KR101104839B1 - System and method for testing winding conditions of pad-mounted transformers - Google Patents

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곽현관
김동명
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한국전력공사
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Abstract

PURPOSE: A system and method for inspecting the winding conditions of a transformer are provided to exactly determine the winding state of a transformer and reduce a check-out time by measuring the inner winding state of the transformer with insertion of a probe into a BON fuse socket. CONSTITUTION: A system for inspecting the winding state of a underground transformer comprises a probe(310), a measuring unit(330), and a diagnosing unit(350). The probe is inserted into the external socket of a fuse and is electrically connected to a terminal on a wiring side. The measuring unit is electrically connected to the wiring through a probe and measures the state value of the wiring. The diagnosing unit receives a state value from the measuring unit and determines the state value of the wiring using the state value.

Description

지중변압기 권선 상태 점검 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TESTING WINDING CONDITIONS OF PAD-MOUNTED TRANSFORMERS}SYSTEM AND METHOD FOR TESTING CONDITION OF Winding Underground Transformer

본 발명은 지중변압기의 권선 상태를 점검하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 지중변압기에 고장이 발생한 경우 퓨즈의 외부 소켓에 프로브를 삽입하여 무정전 상태로 변압기의 내부 권선 상태를 확인할 수 있는 변압기 권선 상태 점검 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for checking the winding state of an underground transformer, and more particularly, a transformer capable of checking an internal winding state of a transformer in an uninterrupted state by inserting a probe into an external socket of a fuse when a failure occurs in the underground transformer. A winding condition check system and method.

일반적으로 배전용 지중변압기는 기자력을 발생시키는 권선과 자기회로를 형성하는 철심 그리고 보호장치인 한류퓨즈와 BON퓨즈로 구성된다.In general, the underground transformer for power distribution consists of windings generating magnetic force, iron cores forming magnetic circuits, and Hallyu fuses and BON fuses, which are protection devices.

변압기의 전원 접속은 부싱을 통해 연결된다. 변압기는 완전한 밀폐구조가 아니고, BON퓨즈를 외부에서 교체할 수 있는 구조이다. 과전류 통전시 BON퓨즈가 용단되고 고장 복구 후 이를 교체하여 변압기를 사용할 수 있다. 반면에 한류퓨즈는 변압기 권선 고장일 경우 용단되고 이를 교체할 수 없으므로 한류퓨즈 용단시에는 변압기를 교체하여야 한다. The power connection of the transformer is connected via a bushing. The transformer is not a completely sealed structure, but a structure that can replace the BON fuse from the outside. When the overcurrent is energized, the BON fuse is melted and the transformer can be used after replacing the fault. On the other hand, Hallyu fuses are melted in the case of transformer winding failure and cannot be replaced.

이러한 변압기 고장이 발생하면 정격전류 이상의 고장전류가 흐르고, 고장에 의한 파급효과, 즉 전원측 정전을 방지하기 위해 퓨즈가 용단되어 고장부를 전원으로부터 분리한다. 이때 일시고장 여부를 확인하고 신속한 정전복구를 위해서는 변압기의 권선 상태를 점검할 수 있는 방법이 요청된다.When such a transformer fault occurs, a fault current above the rated current flows, and a fuse is blown to separate the fault part from the power source in order to prevent a ripple effect caused by the fault, that is, a power failure at the power supply side. At this time, a method that can check the winding state of the transformer is required to check the temporary failure and to quickly recover from power failure.

종래 변압기의 권선 상태를 점검하는 방법은 저압 부싱에 연결된 저압선을 분리한 후 퓨즈를 재투입하여 고장전류 발생 유무를 확인하는 것이었다. 즉, 저압 전선을 분리하고 퓨즈를 재투입하여 퓨즈가 용단되지 않으면 변압기는 건전하고 저압선로 측의 고장으로 판단할 수 있다.The conventional method of checking the winding state of a transformer has been to disconnect a low voltage line connected to a low voltage bushing and reinsert a fuse to check whether a fault current is generated. In other words, if the fuse is not blown off by disconnecting the low voltage wire and reinserting the fuse, the transformer may be determined to be sound and a failure of the low voltage line.

이런 종래 점검 방법은 고장 점검을 위해 전원 측에 설치된 개폐기를 개방해야하고 이로 인해 3상의 전원이 모두 차단되어 정상 동작을 하는 상도 정전이 발생하는 문제가 있다.This conventional inspection method has to open the switchgear installed on the power supply to check the failure, which causes a problem that the three-phase power is cut off to cause a phase outage in normal operation.

또한, 종래의 점검 방법은 권선 고장 시 고장 전류가 재차 발생하게 되고, 그 충격에 의해 고장이 확대되어 점검 중 안전사고가 발생하는 문제가 있었다.In addition, the conventional inspection method has a problem that the fault current is generated again when the winding failure, the failure is expanded by the impact and a safety accident occurs during the inspection.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 변압기의 전원을 차단하지 않은 상태로 외부에서 변압기의 BON퓨즈 소켓에 프로브(probe)를 삽입하여 변압기의 내부 상태 값을 측정함으로써, 변압기 내부 권선 상태를 점검할 수 있어 점검시간을 단축하고 정확한 상태 판정을 할 수 있는 지중변압기 권선 상태 점검 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the above problems, by inserting a probe (probe) to the BON fuse socket of the transformer from the outside without shutting off the power of the transformer, by measuring the internal state value of the transformer, It is an object of the present invention to provide a system and method for checking the condition of windings in underground transformers, which can check the condition, shorten the inspection time and make an accurate condition determination.

상기의 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 지중변압기 권선상태 점검 시스템은, 전원, 권선, 및 상기 전원과 연결되는 전원측 단자와 상기 권선과 연결되는 권선측 단자를 구비한 복수의 퓨즈를 포함하는 지중변압기 권선 상태 점검 시스템에 있어서, 상기 퓨즈의 외부 소켓에 삽입되어 상기 권선측 단자와 전기적으로 연결되는 프로브; 상기 프로브를 통해 상기 권선과 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 상태 값을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부로부터 상기 상태 값을 수신하고, 상기 상태 값을 이용하여 상기 권선의 상태를 판단하는 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the underground transformer winding state checking system according to the present invention includes a power supply, a winding, and a plurality of fuses having a power supply terminal connected to the power supply and a winding side terminal connected to the winding. An underground transformer winding state checking system, comprising: a probe inserted into an external socket of the fuse and electrically connected to the winding-side terminal; A measuring unit electrically connected to the winding through the probe and measuring a state value of the winding; And a diagnosis unit configured to receive the state value from the measuring unit and determine the state of the winding by using the state value.

본 발명에 따른 지중변압기 권선상태 점검 시스템은, 상기 프로브가, 상기 권선측 단자와 전기적으로 접촉하는 접촉부; 및 상기 퓨즈의 외부 소켓과 전기적으로 분리되도록 절연 재료로 둘러싸이고, 상기 접촉부를 상기 측정부와 전기적으로 연결하는 측정 리드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The underground transformer winding state checking system according to the present invention includes: a contact portion in which the probe is in electrical contact with the winding-side terminal; And a measurement lead surrounded by an insulating material so as to be electrically separated from an external socket of the fuse and electrically connecting the contact part to the measurement unit.

본 발명에 따른 지중변압기 권선상태 점검 시스템은, 상기 측정부가, 상기 프로브와 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 전압을 분압한 분압 전압을 제 1 상태 값으로 측정하는 분압기; 및 상기 프로브와 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 저항에 직류 전원을 인가하여 권선 저항을 제 2 상태 값으로 측정하는 리액터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The underground transformer winding state checking system according to the present invention includes: a voltage divider which is electrically connected to the probe and measures the divided voltage obtained by dividing the voltage of the winding as a first state value; And a reactor electrically connected to the probe and measuring a winding resistance to a second state value by applying a DC power to the resistance of the winding.

본 발명에 따른 지중변압기 권선상태 점검 시스템은, 상기 진단부가, 상기 측정부로부터 수신한 상기 제 1 상태 값 및 상기 제 2 상태 값을 이용하여 상기 권선의 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.The underground transformer winding state checking system according to the present invention is characterized in that the diagnostic unit determines the state of the winding using the first state value and the second state value received from the measuring unit.

본 발명에 따른 지중변압기 권선상태 점검 방법은, 전원, 권선, 및 상기 전원과 연결되는 전원측 단자와 상기 권선과 연결되는 권선측 단자를 구비한 복수의 퓨즈를 포함하는 지중변압기의 권선 상태 점검 방법에 있어서, 프로브가 상기 퓨즈의 외부 소켓에 삽입되어 상기 권선과 전기적으로 연결하는 단계(S100); 측정부가 상기 프로브를 통해 상기 권선과 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 상태 값을 측정하는 단계(S200); 및 진단부가 상기 측정부로부터 상기 상태 값을 수신하고, 상기 상태 값을 이용하여 상기 권선의 상태를 판단하는 단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The underground transformer winding state checking method according to the present invention includes a power source, a winding, and a winding state checking method of the underground transformer including a plurality of fuses having a power supply terminal connected to the power supply and a winding side terminal connected to the winding. The method may include: inserting a probe into an external socket of the fuse and electrically connecting the winding to the winding (S100); A measuring unit electrically connected to the winding through the probe and measuring a state value of the winding (S200); And a diagnosis unit receiving the state value from the measurement unit, and determining the state of the winding by using the state value (S300).

본 발명에 따른 지중변압기 권선상태 점검 방법은, 상기 권선과 전기적으로 연결하는 단계(S100)는, 상기 프로브가, 상기 퓨즈의 권선측 단자와 전기적으로 접촉하는 단계(S120); 및 상기 프로브가, 상기 퓨즈의 외부 소켓과는 전기적으로 분리되고, 상기 측정부와 전기적으로 연결하는 단계(S140);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the underground transformer winding state checking method according to the present invention, the step of electrically connecting the winding (S100), the probe, the electrical contact with the winding-side terminal of the fuse (S120); And the probe is electrically disconnected from an external socket of the fuse and electrically connected to the measurement unit (S140).

본 발명에 따른 지중변압기 권선상태 점검 방법은, 상기 권선의 상태 값을 측정하는 단계(S200)는, 상기 측정부가, 상기 프로브와 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 권선 전압을 분압하여 분압 전압을 제 1 상태 값으로 측정하는 단계(S220); 및 상기 권선의 저항에 직류전류를 인가하여 권선 저항을 제 2 상태 값으로 측정하는 단계(S240);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the underground transformer winding state checking method according to the present invention, in the step (S200) of measuring the state value of the winding, the measuring unit is electrically connected to the probe and divides the winding voltage of the winding to divide the divided voltage. Measuring at one state value (S220); And measuring a winding resistance to a second state value by applying a DC current to the resistance of the winding (S240).

본 발명에 따른 지중변압기 권선상태 점검 방법은, 상기 권선의 상태를 판단하는 단계(S300)는, 상기 진단부가, 상기 측정부로부터 수신한 상기 제 1 상태 값 및 상기 제 2 상태 값을 이용하여, 상기 권선의 상태를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the underground transformer winding state checking method according to the present invention, the step (S300) of determining the state of the windings may include: the diagnosis unit using the first state value and the second state value received from the measurement unit, And determining the state of the winding.

본 발명의 지중변압기 권선 상태 점검 시스템 및 방법에 따르면, 변압기의 전원을 차단하지 않은 상태로 외부에서 변압기의 BON퓨즈 소켓에 프로브(probe)를 삽입하여 변압기의 내부 상태 값을 측정함으로써, 변압기 내부 권선 상태를 점검할 수 있어 점검시간을 단축하고 정확한 상태 판정을 할 수 있는 효과가 있다.According to the underground transformer winding condition checking system and method of the present invention, by inserting a probe into the BON fuse socket of the transformer from the outside without shutting off the transformer by measuring the internal state value of the transformer, Since the status can be checked, the inspection time can be shortened and accurate status determination can be made.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 측면도 및 정면도,
도 2는 변압기 권선부의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중변압기 권선상태 점검 시스템의 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브의 구성도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 및 전기 회로의 개념도,
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부의 분압기,
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부의 리액터,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중변압기 권선상태 점검 방법의 흐름도이다.1 is a side view and a front view of a transformer according to an embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view of the transformer winding;
3 is a configuration diagram of a ground transformer winding state checking system according to an embodiment of the present invention;
4 is a block diagram of a probe according to an embodiment of the present invention;
5 is a conceptual diagram of a magnetic and electrical circuit according to an embodiment of the present invention;
6A is a voltage divider of a measuring unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 6a is a reactor of the measuring unit according to an embodiment of the present invention,
7 is a flow chart of the underground transformer winding state checking method according to another embodiment of the present invention.

이하, 예시 도면을 참고하면서 본 발명에 따른 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to exemplary drawings.

도 1은 본 발명에 따른 변압기의 측면도 및 정면도를 도시한다. 도 1을 참고하면, 변압기는 권선(110), 한류퓨즈(130), BON퓨즈(150), 고압부싱(170), 및 저압부싱(190)을 포함할 수 있다. 권선(110)과 한류퓨즈(130)는 변압기의 내함에 구비되고, BON퓨즈(150)는 퓨즈 소켓이 외함에 설치되어 있어서 퓨즈 플러그를 외부에서 삽입할 수 있으며, 고압부싱(170)과 저압부싱(190)은 기밀구조로 외함을 관통하도록 설치된다.1 shows a side view and a front view of a transformer according to the invention. Referring to FIG. 1, the transformer may include a winding 110, a Hallyu fuse 130, a BON fuse 150, a high pressure bushing 170, and a low pressure bushing 190. Winding 110 and the Hallyu fuse 130 is provided in the inner box of the transformer, the BON fuse 150 is a fuse socket is installed in the enclosure, the fuse plug can be inserted from the outside, the high-pressure bushing 170 and the low-voltage bushing 190 is installed to penetrate the enclosure in an airtight structure.

변압기는 밀폐구조가 완전하지 않고 BON퓨즈(150)를 외부에서 교체할 수 있다. 과전류 통전시 BON퓨즈(150)가 용단되고 고장을 복구한 후 BON퓨즈(150)를 교체하여 변압기를 사용할 수 있다. 반면, 한류퓨즈(130)는 일반적으로 변압기 권선(110) 고장일 경우 용단되고 이를 교체할 수 없으며 영구 고장이 되어 변압기를 교체하게 된다.The transformer is not completely sealed and can replace the BON fuse 150 from the outside. When the overcurrent is energized, after the BON fuse 150 is melted and the fault is recovered, the BON fuse 150 may be replaced to use a transformer. On the other hand, the Hallyu fuse 130 is generally melted when the transformer winding 110 is broken and cannot be replaced, and becomes a permanent failure to replace the transformer.

도 2는 변압기 권선부의 단면도를 도시한다. 도 2를 참고하면 권선부는 철심(210), 권선(230), 및 철대(250)를 포함할 수 있다. 철심(210)은 4개의 사각형상으로 구성될 수 있고, 3상의 권선(230)은 2개의 철심(210)의 세로 변을 한꺼번에 감고 있다. 그리고 철심(210)의 자기회로는 3상이 모두 연결될 수 있는 구조이고, 철대(250)는 조립된 권선(230)과 철심(210)을 지지할 수 있도록 구성된다.2 shows a cross-sectional view of a transformer winding. Referring to FIG. 2, the winding unit may include an iron core 210, a winding 230, and an iron bar 250. The iron core 210 may be configured in four quadrangular shapes, and the three-phase winding 230 may wind up the vertical sides of the two iron cores 210 at once. And the magnetic circuit of the iron core 210 is a structure that can be connected to all three phases, the iron bar 250 is configured to support the assembled winding 230 and the iron core 210.

이런 지중변압기는 운영 중 다양한 형태의 고장을 경험할 수 있다. 고객 설비의 단락(지락 포함), 저압선로의 단락 등이 대표적이고 권선 내부의 절연 불량에 의한 고장 등이 발생한다. 일반적으로 3상 권선(230)이 동시 고장인 경우는 거의 없으며 단상이 고장 나는 경우가 대부분이다. 한류 퓨즈(130)가 용단되는 경우에 BON 퓨즈(150)를 통해 용단 여부를 확인할 수 있고, 한류 퓨즈(130)의 용단은 영구적인 고장이 되므로 한류 퓨즈(130)의 교체가 필요하지 않다.These underground transformers can experience various types of failures during operation. Short circuits (including ground faults) of customer equipment and short circuits of low voltage lines are typical, and failures due to poor insulation inside the windings occur. In general, the three-phase winding 230 is rarely a case of simultaneous failure and most of the single phase failure. When the blown fuse 130 is melted, it is possible to check whether the blown through the BON fuse 150, and the blown fuse of the current fuse 130 becomes a permanent failure so that the replacement of the blown fuse 130 is not necessary.

도 3은 본 발명에 따른 지중변압기 권선 상태 점검 시스템의 구성도를 도시한다. 도 3을 참조하면 지중변압기 권선 상태 점검 시스템은 프로브(310), 측정부(330),및 진단부(350)를 포함할 수 있다.Figure 3 shows a block diagram of the underground transformer winding state check system according to the present invention. Referring to FIG. 3, the underground transformer winding state checking system may include a probe 310, a measurement unit 330, and a diagnosis unit 350.

프로브(310)는 변압기의 내부 권선과 전기적으로 연결됨으로써, 내부 권선과 측정부(330)를 전기적으로 연결한다.The probe 310 is electrically connected to the internal winding of the transformer, thereby electrically connecting the internal winding and the measurement unit 330.

측정부(330)는 프로브(310)를 통해 변압기 권선 내부와 전기적으로 연결되고 권선의 유도 전압을 분압기(331)에 의해 분압하여 분압 전압을 제 1 측정값으로 얻는다. 또한 권선 저항을 측정하기 위해 구성된 리액터(333)에 의해 내부 권선에 직류 전원을 인가하여 권선 저항을 제 2 측정 값으로 측정할 수 있다.The measuring unit 330 is electrically connected to the inside of the transformer winding through the probe 310 and divides the induced voltage of the winding by the voltage divider 331 to obtain the divided voltage as the first measurement value. In addition, by applying a DC power supply to the internal windings by the reactor 333 configured to measure the winding resistance, the winding resistance may be measured as the second measured value.

진단부(350)는 측정부(330)에서 측정한 제 1 측정 값과 제 2 측정 값을 이용하여 변압기의 내부 권선의 상태를 판단한다. 이때 내부 권선이 단락일 경우는 고장 전류에 의해 탄화되어 권선 저항이 정상 상태의 권선 저항보다 수십 배의 저항으로 나타나고, 내부 권선이 단선일 경우는 권선 저항이 ∞ [Ω]이 되므로 이를 통해 권선의 상태를 확인할 수 있다.The diagnosis unit 350 determines the state of the internal winding of the transformer using the first and second measured values measured by the measuring unit 330. At this time, if the internal winding is shorted, it is carbonized by the fault current, and the resistance of the winding is shown as tens of times higher than the resistance of the normal state. If the internal winding is disconnected, the winding resistance becomes ∞ [Ω]. You can check the status.

도 4는 본 발명에 따른 프로브(310)의 구성도를 도시한다. 도 4를 참조하면, 프로브(310)는 권선측에 접촉하는 접촉부(311)와 접촉부(311)를 측정부(330)와 전기적으로 연결하는 측정 리드(313)를 포함할 수 있다. 4 shows a schematic diagram of a probe 310 according to the present invention. Referring to FIG. 4, the probe 310 may include a contact part 311 contacting the winding side and a measurement lead 313 electrically connecting the contact part 311 to the measurement part 330.

접촉부(311)는 권선측의 퓨즈 소켓의 단자와 전기적으로 접촉하기 위해 도전성 있는 금속 등으로 구성될 수 있다.The contact portion 311 may be made of a conductive metal or the like for making electrical contact with the terminal of the fuse socket on the winding side.

측정 리드(313)는 접촉부(311)와 측정부(330)를 전기적으로 연결함으로써 내부 권선과 측정부(330)를 전기적으로 연결한다. 측정 리드(313)의 외부는 절연 재료에 의해서 둘러싸임으로써, 프로브(310)를 퓨즈의 외부 소켓과 전기적으로 분리되도록 한다. 이로인해 프로브(310)를 퓨즈의 외부 소켓에 삽입할 경우에 감전 등의 안전 사고를 예방할 수 있고, 외부 소켓을 통해서 유출입되는 잡음을 방지하여서 보다 정확하게 권선의 상태 값을 얻을 수 있다.The measurement lead 313 electrically connects the internal winding and the measurement unit 330 by electrically connecting the contact portion 311 and the measurement unit 330. The outside of the measurement lead 313 is surrounded by an insulating material, which allows the probe 310 to be electrically disconnected from the outer socket of the fuse. As a result, when the probe 310 is inserted into an external socket of the fuse, a safety accident such as an electric shock may be prevented, and a state value of the winding may be more accurately obtained by preventing noise flowing in and out through the external socket.

이러한 절연 재료는 계통 상전압 상당의 절연 내력을 가진 튜브로 구성될 수있다. 예컨대 절연 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름과 같은 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리알릴레이트 필름, 나일론 필름 등으로 구성될 수 있다.Such an insulating material may be composed of a tube having an insulation strength equivalent to a system phase voltage. For example, the insulating material may be composed of polyethylene terephthalate film, polyester film such as polyethylene naphthalate film, polypropylene film, polyethylene film, polycarbonate film, polyallylate film, nylon film and the like.

도 5는 본 발명에 따른 자기 및 전기 회로의 개념도를 도시한다. 도 5를 참조하면, 3상의 자기(magnetic)회로는 3상의 권선이 상호 연결되어 있는 구조이다.5 shows a conceptual diagram of a magnetic and electrical circuit according to the invention. Referring to FIG. 5, the three-phase magnetic circuit has a structure in which three-phase windings are interconnected.

도 5에 도시된 것처럼 H3의 상이 고장에 의해 전원으로부터 분리되어도 자기회로가 다른 상과 연결되어 있어 전압이 유도될 수 있다.As shown in FIG. 5, even when the phase of H3 is separated from the power supply due to a failure, the magnetic circuit may be connected to another phase to induce voltage.

도 5에서 점선으로 표시된 부분은 권선 상태 점검이 필요한 부분을 나타낸다. 이때 전압(V)은 고장 형태에 따라 다양한 값으로 유도될 수 있고, 각 상의 정상상태 전압은 상호인덕턴스가 변하지 않아서 일정하게 나타나므로 불량 여부를 확인할 수 있다. In FIG. 5, a portion indicated by a dotted line indicates a portion that needs to be checked for winding state. At this time, the voltage (V) can be induced to a variety of values depending on the type of failure, and the steady-state voltage of each phase is shown as a constant because the mutual inductance does not change, it can be confirmed whether the failure.

도 6a는 측정부(330)의 분압기(331)를 도시하고 있다. 도 6a를 참조하면, 측정하고자 하는 단자에 프로브(310)가 접속된다. 측정부(330)는 프로브(310)를 통해 내부 권선과 전기적으로 연결되고, 커패시터, 저항 등 이와 유사하게 구성될 수 있는 분압기(331)를 더 포함할 수 있으며, 권선의 유도전압을 전압 분배함으로써 분압 전압(V)을 측정할 수 있다.6A shows the voltage divider 331 of the measuring unit 330. Referring to FIG. 6A, a probe 310 is connected to a terminal to be measured. The measuring unit 330 may further include a voltage divider 331 which is electrically connected to the internal winding through the probe 310 and may be similarly configured, such as a capacitor and a resistor. The divided voltage V can be measured.

보다 구체적으로 살펴보면 권선(L)의 한쪽 단자와 프로브(310)의 접촉부(311)가 전기적으로 연결되고, 프로브(310)의 측정 리드(313)를 통해서 직렬 연결된 커패시터(C1 및 C2)가 전기적으로 연결된다. 이때 커패시터(C1 및 C2)는 용량성 소자로서 커패시터(C2) 양단의 전압을 분압 전압(V)으로 분압하여 제 1 상태 값을 측정할 수 있다. 이렇게 측정된 제 1 상태 값은 소정의 기준값(예컨대, 10KV)의 범위에 있으면 내부 권선의 상태는 정상으로 판단하게 된다.In more detail, one terminal of the winding L and the contact portion 311 of the probe 310 are electrically connected, and the capacitors C1 and C2 connected in series through the measurement lead 313 of the probe 310 are electrically connected. Connected. At this time, the capacitors C1 and C2 are capacitive elements and divide the voltage across the capacitor C2 by the divided voltage V to measure the first state value. If the measured first state value is within a predetermined reference value (eg, 10 KV), the state of the internal winding is determined to be normal.

도 6b는 측정부(330)의 리액터(333)를 도시하고 있다. 도 6b를 참조하면, 측정하고자 하는 단자에 프로브(310)가 접속된다. 측정부(330)는 프로브(310)를 통해 내부 권선과 전기적으로 연결되고 인덕터 및 저항 등 이와 유사하게 구성된 리액터(333)로 구성될 수 있으며, 변압기 내부 권선의 저항을 측정할 수 있다.6B shows the reactor 333 of the measuring unit 330. Referring to FIG. 6B, a probe 310 is connected to a terminal to be measured. The measuring unit 330 may be configured as a reactor 333 electrically connected to the internal winding through the probe 310 and similarly configured such as an inductor and a resistor, and may measure the resistance of the transformer internal winding.

보다 구체적으로 살펴보면 권선(L1)의 한쪽 단자와 프로브(310)의 접촉부(311)가 연결되고 프로브(310)의 측정 리드(313)를 통해 직렬 연결된 인덕터(L2)와 저항(R2)가 전기적으로 연결된다. 이때 저항(R3)의 양단에 직류 전원을 인가하여 소정의 직류 전류(I)가 흐르게 되고, 인덕턴스와 상관없이 저항(R3)과 병렬로 구성되어 있는 권선 저항(R1)을 구할 수 있다. In more detail, the inductor L2 and the resistor R2 electrically connected to one terminal of the winding L1 and the contact portion 311 of the probe 310 and connected in series through the measurement lead 313 of the probe 310 are electrically connected. Connected. At this time, a DC power is applied to both ends of the resistor R3 so that a predetermined DC current I flows, and the winding resistance R1 configured in parallel with the resistor R3 can be obtained regardless of the inductance.

이때 리액터(333)의 저항(R2)과 저항(R3)은 그 값을 이미 알고 있고, 전류(I)와 저항(R3)을 이용하여 양단 전압을 구하고, 이를 통해 R을 구하여, 다음 식에 의해서 R1 값을 얻을 수 있다.At this time, the resistance (R2) and the resistance (R3) of the reactor 333 already know the value, using the current (I) and the resistance (R3) to obtain the voltage across both ends, through this to obtain R, by the following equation You can get the value of R1.

R = (R1+R2)//R3 R = (R1 + R2) // R3

도 7은 본 발명에 따른 지중 변압기 권선 상태 측정 방법에 관한 흐름도를 도시한다.7 is a flowchart illustrating a method of measuring a underground transformer winding state according to the present invention.

본 발명에 따른 지중 변압기 권선 상태 측정 방법은 프로브(310)가 권선과 전기적으로 연결하는 단계(S100), 측정부(330)가 권선의 상태 값을 측정하는 단계(S200), 및 진단부(350)가 권선의 상태를 판단하는 단계(S300)를 포함할 수 있다.In the underground transformer winding state measuring method according to the present invention, the probe 310 is electrically connected to the winding (S100), the measuring unit 330 measures the state value of the winding (S200), and the diagnosis unit 350. ) May include determining the state of the winding (S300).

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지중 변압기 권선 상태 측정 방법에 관한 보다 구체적인 흐름도를 도시한다.8 is a more detailed flowchart illustrating a method for measuring a underground transformer winding state according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참고하여 지중변압기 권선 상태 측정 방법에 관하여 살펴보면, 프로브(310)가 권선과 전기적으로 연결하는 단계(S100)는 프로브(310)의 접촉부(311)가 퓨즈의 권선측 단자와 전기적으로 접촉하는 단계(S120)와 프로브(310)의 측정 리드(313)가 퓨즈의 외부 소켓과는 전기적으로 분리된 상태로 내부 권선을 측정부(330)와 전기적으로 연결하는 단계(S140)를 포함한다. 이런 방법에 따르면 외부로 노출된 퓨즈의 플러그에 간편하게 프로브(310)를 삽입함으로써 내부 권선과 전기적으로 연결되고 내부 권선 상태를 간편하게 점검할 수 있다. 또한, 측정 리드(313)이 절연 재료(315)에 의해서 둘러싸여서 측정 리드(313)가 퓨즈의 외부 소켓과 전기적으로 분리됨으로써, 프로브(310)를 퓨즈에 삽입 시에 사용자가 감전 등의 안전 사고에 노출되지 않게 된다. 그리고 외부 소켓과 전기적으로 접지되지 않으므로 내부 권선의 상태 값을 보다 정확하게 측정부로(330)로 전달할 수 있게 된다.Referring to FIG. 8, the method of measuring the ground transformer winding state is performed. In step S100, when the probe 310 is electrically connected to the winding, the contact part 311 of the probe 310 is in electrical contact with the winding-side terminal of the fuse. The step S120 and the measurement lead 313 of the probe 310 electrically connect the inner winding to the measurement unit 330 in a state of being electrically separated from the outer socket of the fuse (S140). According to this method, by simply inserting the probe 310 into the plug of the fuse exposed to the outside, it is electrically connected to the internal winding and the internal winding state can be easily checked. In addition, the measurement lead 313 is surrounded by the insulating material 315 so that the measurement lead 313 is electrically disconnected from the outer socket of the fuse, so that the user may have a safety accident such as an electric shock when the probe 310 is inserted into the fuse. Will not be exposed. And since it is not electrically grounded with the outer socket, the state value of the inner winding can be more accurately transmitted to the measuring unit 330.

측정부(330)가 권선의 상태 값을 측정하는 단계(S200)는 분압기(331)에 의해서 권선의 유도 전압을 분압하여 분압 전압을 제 1 측정 값으로 측정하는 단계(S220)와, 리액터(333)에 의해서 권선에 직류 전원을 인가하여 권선 저항에 일정한 전류가 흐르도록 함으로써 권선 저항을 제 2 측정 값으로 측정하는 단계(S240)를 포함할 수 있다. 이런 방법에 따르면 프로브(310)를 통해 변압기 내부 권선과 전기적으로 연결된 측정부(330)가 무정전 상태에서 내부 유도 전압을 측정하여 내부 상태를 점검 할 수 있고 권선 저항을 측정하여 권선의 단선, 단락 여부를 점검할 수 있어 보다 간편하게 점검을 할 수 있게 된다. The measuring unit 330 measures the state value of the winding (S200) by dividing the induced voltage of the winding by the voltage divider 331 and measuring the divided voltage as the first measured value (S220) and the reactor 333. By applying a DC power to the windings by a) to a constant current flows in the winding resistance may include the step of measuring the winding resistance as a second measured value (S240). According to this method, the measurement unit 330 electrically connected to the internal winding of the transformer through the probe 310 may check the internal state by measuring an internal induced voltage in an uninterruptible state, and may measure whether the wire is disconnected or shorted by measuring the winding resistance. It is possible to check and make checking easier.

진단부(350)가 권선의 결선 상태를 판단하는 단계(S300)는 제 1 측정 값과 제 2 측정 값을 이용하여 내부 권선의 상태를 판단하고, 권선 저항이 정상 상태 권선 저항보다 수십 배 크게 측정된 경우 권선이 단락된 것으로 판단하고, 권선 저항이 ∞[Ω]에 가까우면 내부 권선이 단선된 것으로 판단할 수 있다.In operation S300, in which the diagnosis unit 350 determines the winding state of the winding, the state of the internal winding is determined by using the first and second measured values, and the winding resistance is measured several times larger than the steady state winding resistance. In this case, the winding may be determined to be short-circuited, and if the winding resistance is close to ∞ [Ω], it may be determined that the internal winding is broken.

상술한 상세한 설명은 본 발명에 관하여 도면과 함께 특정 실시예를 설명한 것에 불과하다. 본 발명에 관한 명세서 및 도면을 참조하여 해당 기술 분야의 통상의 기술을 가진가가 본 발명의 기술적 범위 내에서 다수의 변형과 치환이 가능할 것이다. 또한, 본 발명의 명세서 및 도면은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 예시적인 것으로 볼 수 있다.The foregoing detailed description is merely illustrative of specific embodiments in conjunction with the drawings in connection with the present invention. Many modifications and substitutions may be made within the technical scope of the present invention with reference to the specification and drawings of the present invention. In addition, the specification and drawings are to be regarded as illustrative rather than restrictive.

110 : 권선부 130 : 한류 퓨즈
150 : BON퓨즈 170 : 고압 부싱
190 : 저압 부싱 210 : 철심
230 : 권선 250 : 철대
310 : 프로브 311 : 접촉부
313 : 측정 리드 315 : 절연 재료
330 : 측정부 331 : 분압기
333 : 리액터 350 : 진단부110: winding 130: current-limit fuse
150: BON FUSE 170: High Pressure Bushing
190: low pressure bushing 210: iron core
230: winding 250: steel bar
310: probe 311: contact
313 measurement lead 315 insulation material
330: measuring unit 331: voltage divider
333: reactor 350: diagnostic unit

Claims (8)

전원, 권선, 및 상기 전원과 연결되는 전원측 단자와 상기 권선과 연결되는 권선측 단자를 구비한 복수의 퓨즈를 포함하는 지중변압기 권선 상태 점검 시스템에 있어서,
상기 퓨즈의 외부 소켓에 삽입되어 상기 권선측 단자와 전기적으로 연결되는 프로브;
상기 프로브를 통해 상기 권선과 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 상태 값을 측정하는 측정부; 및
상기 측정부로부터 상기 상태 값을 수신하고, 상기 상태 값을 이용하여 상기 권선의 상태를 판단하는 진단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중변압기 권선 상태 점검 시스템.
An underground transformer winding condition checking system comprising a power source, a winding, and a plurality of fuses having a power supply terminal connected to the power supply and a winding terminal connected to the winding,
A probe inserted into an external socket of the fuse and electrically connected to the winding-side terminal;
A measuring unit electrically connected to the winding through the probe and measuring a state value of the winding; And
And a diagnosis unit configured to receive the state value from the measuring unit and determine the state of the winding by using the state value.
제 1 항에 있어서,
상기 프로브가,
상기 권선측 단자와 전기적으로 접촉하는 접촉부; 및
상기 퓨즈의 외부 소켓과 전기적으로 분리되도록 절연 재료로 둘러싸이고, 상기 접촉부를 상기 측정부와 전기적으로 연결하는 측정 리드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중변압기 권선 상태 점검 시스템.
The method of claim 1,
The probe,
A contact portion in electrical contact with the winding-side terminal; And
A measurement lead surrounded by an insulating material so as to be electrically separated from an external socket of the fuse and electrically connecting the contact part with the measurement part;
Underground transformer winding status check system comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 프로브와 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 전압을 분압한 분압 전압을 제 1 상태 값으로 측정하는 분압기; 및
상기 프로브와 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 저항에 직류 전원을 인가하여 권선 저항을 제 2 상태 값으로 측정하는 리액터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 변압기 권선 상태 점검 시스템.
The method of claim 1,
The measuring unit,
A voltage divider electrically connected to the probe and measuring a divided voltage obtained by dividing the voltage of the winding as a first state value; And
And a reactor electrically connected to the probe and configured to apply a direct current power source to the resistance of the winding to measure the winding resistance to a second state value.
제 3 항에 있어서,
상기 진단부는, 상기 측정부로부터 수신한 상기 제 1 상태 값 및 상기 제 2 상태 값을 이용하여 상기 권선의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 지중 변압기 권선 상태 점검 시스템.
The method of claim 3, wherein
And the diagnosis unit determines the state of the winding by using the first state value and the second state value received from the measuring unit.
전원, 권선, 및 상기 전원과 연결되는 전원측 단자와 상기 권선과 연결되는 권선측 단자를 구비한 복수의 퓨즈를 포함하는 지중변압기의 권선 상태 점검 방법에 있어서,
프로브가 상기 퓨즈의 외부 소켓에 삽입되어 상기 권선과 전기적으로 연결하는 단계(S100);
측정부가 상기 프로브를 통해 상기 권선과 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 상태 값을 측정하는 단계(S200); 및
진단부가 상기 측정부로부터 상기 상태 값을 수신하고, 상기 상태 값을 이용하여 상기 권선의 상태를 판단하는 단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중변압기 권선 상태 점검 방법.
In the winding state check method of the underground transformer comprising a power supply, a winding, and a plurality of fuses having a power supply terminal connected to the power supply and the winding-side terminal connected to the winding,
Inserting a probe into an external socket of the fuse and electrically connecting the winding to the winding (S100);
A measuring unit electrically connected to the winding through the probe and measuring a state value of the winding (S200); And
And a diagnosis unit receiving the state value from the measuring unit and determining the state of the winding by using the state value (S300).
제 5 항에 있어서,
상기 권선과 전기적으로 연결하는 단계(S100)는,
상기 프로브가, 상기 퓨즈의 권선측 단자와 전기적으로 접촉하는 단계(S120); 및
상기 프로브가, 상기 퓨즈의 외부 소켓과는 전기적으로 분리되고, 상기 측정부와 전기적으로 연결하는 단계(S140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중변압기 권선 상태 점검 방법.
The method of claim 5, wherein
Electrically connecting the winding (S100),
The probe in electrical contact with a winding-side terminal of the fuse (S120); And
And the probe is electrically disconnected from an external socket of the fuse, and electrically connected to the measurement unit (S140).
제 6 항에 있어서,
상기 권선의 상태 값을 측정하는 단계(S200)는,
상기 측정부가, 상기 프로브와 전기적으로 연결되고, 상기 권선의 권선 전압을 분압하여 분압 전압을 제 1 상태 값으로 측정하는 단계(S220); 및
상기 권선의 저항에 직류전류를 인가하여 권선 저항을 제 2 상태 값으로 측정하는 단계(S240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 변압기 권선 상태 점검 방법.
The method according to claim 6,
Measuring the state value of the winding (S200),
The measuring unit is electrically connected to the probe and divides the winding voltage of the winding to measure the divided voltage as a first state value (S220); And
And applying a DC current to the resistance of the winding to measure the winding resistance as a second state value (S240).
제 7 항에 있어서,
상기 권선의 상태를 판단하는 단계(S300)는,
상기 진단부가, 상기 측정부로부터 수신한 상기 제 1 상태 값 및 상기 제 2 상태 값을 이용하여, 상기 권선의 상태를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 변압기 권선 상태 점검 방법.
The method of claim 7, wherein
Determining the state of the winding (S300),
And determining, by the diagnosis unit, the state of the winding using the first state value and the second state value received from the measuring unit.
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