KR101917057B1 - Actual ground and short fault verification system for directional protective relay - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an actual ground and short fault verification system for a directional protective relay. The system can be applied to a non-grounded system, a resistive ground system, and a direct ground system. The actual ground and short fault verification system for a directional protective relay provides an applicable effect for a directional protective relay protected by a two-winding transformer and a three-winding transformer. Also, the system provides an applicable effect for all protective relays having directional elements, such as a directional relay/power direction relay (67), a ground fault relay (67G), a current differential relay (87), a main transformer ratio differential relay (87T, 87TN) and the like. The actual ground and short fault verification system includes a panel, a transforming part and a converting part.

Description

방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템 {Actual ground and short fault verification system for directional protective relay}Technical Field [0001] The present invention relates to an actual ground and short fault detection system for a directional protection relay,

본 발명은 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 방향성 보호계전기를 실(實) 지락 사고 발생에 대해서 검증하도록 하기 위한 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an actual ground fault and short circuit accident verification system for a directional protection relay, and more particularly, to an actual ground fault and short circuit fault protection system for verifying a directional protection relay against occurrence of a real ground fault And an accident verification system.

보호계전기는 각종 전기 사고를 검출하여 사고 구간 개방용의 차단기에 개방 동작 신호를 전하는 릴레이한다. 보호계전기는 사고시에는 릴레이를 통해 차단기를 동작시켜서 사고 구간부를 개방하여 정상 구간부에 있는 기기, 배선을 보호할 수 있다.The protection relay detects various electric accidents and relays the open operation signal to the breaker for opening the accident section. In case of a fault, the protective relay can operate the breaker through the relay to open the fault section to protect the equipment and wiring in the normal section.

한편, 이러한 전력계통에 설비를 보호하는 보호계전기 요소를 크게 두 개 요소로 분류하는데 하나는 방향성 요소 또 하나는 무방향성 요소에 해당한다. 무방향성 요소는 계기용 변류기(CT(current transformer)), 개시점(Start point) 등의 방향이 잘못되어 있어도 보호하는데 크게 문제가 없으나 방향성 요소의 경우 오동작 및 부동작할 수가 있다.On the other hand, protective relay elements protecting the equipment in such a power system are roughly divided into two elements, one of which is a directional element and the other is a non-directional element. The non-directional element does not have a problem to protect even if the direction of the current transformer (CT), start point, etc. is wrong, but the directional element may malfunction or break.

현재, 보호계통에 대해서 수전을 하기 전에 여러 시험 및 현장시험을 한 후 수전을 하지만 방향성을 가지는 보호 요소를 실제로 사고시의 전류를 주지 않는 이상 100%로 검증을 할 수 있는 시험은 현재 없으므로, 사고가 발생하기 전에는 알 수 없는 한계점이 있다.At present, there are currently no tests to verify the safety factor of 100% unless the protective factor with directionality is actually supplied at the time of accident, after carrying out several tests and field tests before receiving power to the protection system. There is an unknown limit before it occurs.

이에 따라, 해당 기술분야에 있어서는 방향성 요소를 가진 보호계전기의 동작 여부를 실제로 사고시의 전류를 주지 않고도 사고 전에 판별하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다. Accordingly, in the related technical field, it is required to develop a technique for determining whether or not the protection relay having a directional element operates before an accident without actually giving an electric current at the time of an accident.

대한민국 특허출원 출원번호 제10-2015-0060753호 "저항성 지락 전류 검출 모터 보호계전기(MOTOR PROTECTION RELAY FOR DETECTING RESISTIVE GROUND FAULT CURRENT)"Korean Patent Application No. 10-2015-0060753 "MOTOR PROTECTION RELAY FOR DETECTING RESISTIVE GROUND FAULT CURRENT"

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비접지계통, 저항접지계통, 직접접지계통에서 적용 가능하도록 하기 위한 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an actual ground fault and short circuit accident verification system for a directional protection relay to be applicable to a non-ground system, a resistance ground system and a direct ground system.

또한, 본 발명은 2권선 변압기, 3권선 변압기에서 보호하는 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides an actual ground fault and short circuit accident verification system for a directional protection relay protected by a two-winding transformer and a three-winding transformer.

또한, 본 발명은 보호계통에서 보호요소로 지락방향계전기/전력방향계전기, 지락방향계전기, 전류차동계전기, 주변압기비율차동계전기 등 방향성 요소를 가진 모든 보호 계전기에 적용되도록 하기 위한 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention also relates to a directional protective relay for applying to all protective relays having a directional element such as a grounding directional relay / power directional relay, a grounding directional relay, a current differential relay, a main transformer ratio differential relay, And an actual ground fault and short circuit accident verification system.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템은, 변압기(1-1) 또는 변압기(1-2)의 1차 측에 연결되는 3상(A, B, C)을 갖는 전로 버스(Bus); 내부에 방향성 요소를 가진 보호계전기(110a)의 동작 여부를 확인하기 위한 패널(110); 계기용 변압기(P.T)와 계기용 변압기 로컬 컨트롤 패널(P.T LCP)을 구비하며, 계기용 변압기(P.T)에 의해 전로 버스의 각 상(A 내지 C)으로부터 전송된 전압을 계기용으로 변압한 뒤, 계기용 변압기 로컬 컨트롤 패널(P.T LCP)의 제어에 따라 전로 버스의 각 상(A 내지 C) 별로 설정된 테스트 단자(112) 중 계기용 변압기 테스트 단자(PTT(PT Test Terminal))를 통해 보호 계전기(110)로 전압 측정치(Voltage Measurement)를 제공하는 계기용 변압부(120); 및 계기용 변류기(C.T)와 계기용 변류기 로컬 컨트롤 패널(C.T LCP)을 구비하며, 계기용 변류기(C.T)에 의해 전로 버스(Bus)의 각 상(A 내지 C)으로부터 전송된 전류를 계기용으로 변류한 뒤, 계기용 변류기 로컬 컨트롤 패널(C.T LCP)의 제어에 따라 전로 버스의 각 상(A 내지 C) 별로 설정된 테스트 단자(112) 중 계기용 변류기 테스트 단자(CTT(CT Test Terminal))를 통해 보호 계전기(110)로 전류 측정치(Current Measurement)를 제공하는 계기용 변류부(130); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an actual ground fault and short circuit accident verification system for a directional protection relay according to an embodiment of the present invention includes a transformer (1-1) or a three-phase (A, B, C); A panel 110 for confirming the operation of the protective relay 110a having a directional element therein; (PT) and a local transformer control panel (PT LCP) for the instrument. The voltage transformed from each phase (A to C) of the converter bus is transformed by the instrument transformer (PT) (PT Test Terminal) among the test terminals 112 set for each phase (A to C) of the converter bus under the control of the meter transformer local control panel (PT LCP) A meter transformer 120 for providing a voltage measurement to the battery 110; And a meter current transformer CT and a meter current transformer local control panel CT LCP for measuring the current transferred from each phase A to C of the converter bus by a meter current transformer CT And then the CT test terminal (CTT) of the test terminal 112 set for each phase (A to C) of the converter bus is controlled according to the control of the instrumental current transformer local control panel (CT LCP) (130) for providing a current measurement to the protective relay (110) through the switch (110); And a control unit.

이때, 전압 측정치(Voltage Measurement)를 제공받는 보호계전기(110a)는 교류전압이 규정치 이상에서 동작하는 교류과전압 계전기(59), 교류회로의 전력과 지락방향에 따라 동작하는 지락방향계전기/전력방향계전기(67)와 지락방향계전기(67G) 중 하나일 수 있다. At this time, the protection relay 110a provided with the voltage measurement value includes an AC overvoltage relay 59 for operating the AC voltage at a predetermined value or higher, a power source for the AC circuit and a ground fault relay / power direction relay (67) and the grounding direction relay (67G).

또한, 전류 측정치(Current Measurement)를 제공받는 보호계전기(110a)는, 지락방향계전기/전력방향계전기(67)와 지락방향계전기(67G), 그리고 단락 및 지락회로를 선택하는 단락/지락 선택계전기(50), 과전류에 동작하는 교류과전류 계전기(51)와 중성점 O.C.R(51N) 중 하나일 수 있다. In addition, the protection relay 110a provided with the current measurement includes a ground fault relay / power direction relay 67 and a ground fault relay 67G, and a short-circuit / ground-fault selection relay 50, an AC overcurrent relay 51 operating in an overcurrent, and a neutral point OCR 51N.

또한, 변압기(1-1) 및 변압기(1-2)는 공통으로 1차 측 전압으로 6.9kV 또는 시험을 위한 미리 설정된 전압으로 설정되며, 2차 측 전압으로 480V 또는 380V으로 설정되며, MCCB(차단기)(2)를 통해 2차 측에 전압 480Vac 또는 380Vac를 인가하며, 변압기(1-1)는 2차 측 전압이 저항을 이용한 접지 연결되며, 변압기(1-2)는 1차 측 전압이 저항을 이용한 접지 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the transformer 1-1 and the transformer 1-2 are commonly set to 6.9 kV as the primary voltage or a predetermined voltage for the test, to 480 V or 380 V as the secondary voltage, and to the MCCB The transformer (1-1) applies a secondary side voltage to the ground using a resistor. The transformer (1-2) applies a primary side voltage to the transformer (1-1) And has a grounded connection structure using a resistor.

본 발명의 실시예에 따른 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템은, 비접지계통, 저항접지계통, 직접접지계통에서 적용 가능한 효과를 제공한다. An actual ground fault and short circuit accident verification system for a directional protection relay according to an embodiment of the present invention provides applicable effects in a non-ground system, a resistance ground system, and a direct ground system.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템은, 방향성 요소로 2권선 변압기, 3권선 변압기에서 보호하는 방향성 보호 계전기에 적용 가능한 효과를 제공한다. In addition, an actual ground fault and short circuit accident verification system for a directional protection relay according to another embodiment of the present invention provides an effect applicable to a directional protection relay protected by a two-winding transformer and a three-winding transformer as directional elements.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템은, 보호계통에서 보호요소로 지락방향계전기/전력방향계전기, 지락방향계전기, 전류차동계전기, 주변압기 비율차동계전기 등 방향성 요소를 가진 모든 보호 계전기에 적용 가능한 효과를 제공한다. In addition, the actual ground fault and short circuit accident verification system for a directional protection relay according to another embodiment of the present invention is characterized in that a ground fault and a short circuit accident verification system for a directional protection relay according to another embodiment of the present invention includes a ground fault relay / power direction relay, a ground fault relay, Differential relays and other protective relays with directional elements.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(100)을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(100) 중 패널(110)을 중심으로 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(200)을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(200) 중 패널(110)을 중심으로 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 방향성 보호계전기에 대한 실제 3상 단락 사고 검증 시스템(300)을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 방향성 보호계전기에 대한 실제 3상 단락 사고 검증 시스템(300) 중 패널(110)을 중심으로 확대한 도면이다. 1 is a diagram showing an actual ground fault and short circuit accident verification system 100 for a directional protection relay according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a panel 110 of an actual ground fault and short circuit accident verification system 100 for the directional protection relay of FIG.
3 is a diagram illustrating an actual ground fault and short circuit accident verification system 200 for a directional protection relay according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged view of a panel 110 of an actual ground fault and short circuit accident verification system 200 for the directional protection relay of FIG.
5 is a diagram showing an actual three-phase short-circuit accident verification system 300 for a directional protection relay according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an enlarged view of a panel 110 of an actual three-phase short circuit accident verification system 300 for the directional protection relay of FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(100)을 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(100) 중 패널(110)을 중심으로 확대한 도면이다. 1 is a diagram showing an actual ground fault and short circuit accident verification system 100 for a directional protection relay according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a panel 110 of an actual ground fault and short circuit accident verification system 100 for the directional protection relay of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(100)은 제 1-1 실시예(Case1-1)에 따른 변압기(1-1) 또는 제 1-2 실시예(Case1-2)에 따른 변압기(1-2)의 1차 측에 3상(A, B, C)을 갖는 전로 버스(Bus)로 연결할 수 있다. 1 and 2, an actual ground fault and short circuit accident verification system 100 for a directional protection relay includes a transformer 1-1 according to the first embodiment (Case 1-1) And can be connected to a primary side of the transformer 1-2 according to the example (Case 1-2) by a converter bus having three phases (A, B, C).

여기서, 변압기(1-1) 및 변압기(1-2)는 공통으로 1차 측 전압으로 6.9kV 또는 시험을 위한 미리 설정된 전압으로 설정되며, 2차 측 전압으로 480V 또는 380V으로 설정될 수 있으며, MCCB(차단기)(2)를 통해 2차 측에 전압 480Vac 또는 380Vac를 인가할 수 있다. 보다 구체적으로, 변압기(1-1)는 2차 측 전압이 저항을 이용한 접지 연결되며, 변압기(1-2)는 1차 측 전압이 저항을 이용한 접지 연결된 구조를 가질 수 있다. Here, the transformer 1-1 and the transformer 1-2 are commonly set to a primary voltage of 6.9 kV or a preset voltage for testing, and to a secondary voltage of 480 V or 380 V, A voltage of 480Vac or 380Vac can be applied to the secondary side through the MCCB (breaker) (2). More specifically, the transformer 1-1 is connected to the ground using a resistor, and the transformer 1-2 may have a structure in which the primary voltage is grounded using a resistor.

이에 따라 시험할 실 지락 장치 또는 전류 저감 장치(4)는 전로 버스(A상, B상, C상)와 진공 차단기(VCB(Vacuum Circuit Breaker))(3)를 통해 연결된 구조를 갖으며, 진공 차단기(VCB)(3)는 보호계전기(110a)의 제어에 따라 전로 버스의 각 상의 차단을 수행할 수 있다.Accordingly, the physical ground fault device or the current abatement device 4 to be tested has a structure that is connected through a converter bus (A phase, B phase, C phase) and a vacuum circuit breaker (VCB (Vacuum Circuit Breaker) The breaker (VCB) 3 can perform blocking of each phase of the converter bus under the control of the protective relay 110a.

이때, 패널(110)은 내부에 방향성 요소를 가진 보호계전기(110a)의 동작 여부를 확인할 수 있는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the panel 110 can confirm whether or not the protective relay 110a having a directional element is operating.

이를 위해, 변압기(1-1) 또는/및 변압기(1-2)와, VCB(3) 사이의 전로 버스의 각 상 A 내지 C는 계기용 변압부(120) 및 계기용 변류부(130)로 선로로 연결되며, 계기용 변압부(120) 및 계기용 변류부(130) 각각은 패널(110)과 각 상 별로 형성된 선로로 연결된 구조를 갖는다.To this end, each of the phases A to C of the converter bus between the transformer 1-1 and / or the transformer 1-2 and the VCB 3 is connected to the voltage transformer 120 for the instrument and the transformer 130 for the instrument, And the meter transformer 120 and the meter switch 130 are connected to the panel 110 by lines formed for each phase.

보다 구체적으로, 계기용 변압부(120)는 계기용 변압기(P.T(Potential Transformer))와 계기용 변압기 로컬 컨트롤 패널(P.T LCP(Potential Transformer Local Control Panel))을 구비하며, 계기용 변압기(P.T)에 의해 전로 버스의 각 상(A 내지 C)으로부터 전송된 전압을 계기용으로 변압한 뒤, 계기용 변압기 로컬 컨트롤 패널(P.T LCP)의 제어에 따라 전로 버스의 각 상(A 내지 C) 별로 설정된 테스트 단자(112) 중 계기용 변압기 테스트 단자(PTT(PT Test Terminal))를 통해 보호 계전기(110)로 전압 측정치(Voltage Measurement)를 제공할 수 있다.More specifically, the meter transformer 120 has a potentiometer (PT) and a potentiometric local control panel (PT LCP) for the meter. The meter transformer (PT) (A to C) of the converter bus according to the control of the local transformer control panel (PT LCP) after the voltages transferred from the phases A to C of the converter bus are converted It is possible to provide a voltage measurement to the protection relay 110 via the PTT terminal of the test terminal 112. [

또한, 계기용 변류부(130)는 계기용 변류기(C.T(Current Transformer))와 계기용 변류기 로컬 컨트롤 패널(C.T LCP(Current Transformer Local Control Panel))을 구비하며, 계기용 변류기(C.T) 의해 전로 버스(Bus)의 각 상(A 내지 C)으로부터 전송된 전류를 계기용으로 변류한 뒤, 계기용 변리규 로컬 컨트롤 패널(C.T LCP)의 제어에 따라 전로 버스의 각 상(A 내지 C) 별로 설정된 테스트 단자(112) 중 계기용 변류기 테스트 단자(CTT(CT Test Terminal))를 통해 보호 계전기(110)로 전류 측정치(Current Measurement)를 제공할 수 있다.The current transformer 130 for a meter includes a current transformer CT and a current transformer local control panel CT LCP for the instrument. The currents from the phases A to C of the bus are converted to the gauges and then the currents from the phases A to C of the converter bus are controlled according to the control of the CTLCP The current measurement may be provided to the protection relay 110 through the CTT terminal of the set test terminal 112. [

여기서 전압 측정치(Voltage Measurement)를 제공받는 보호계전기(110a)는 교류전압이 규정치 이상에서 동작하는 교류과전압 계전기(59), 교류회로의 전력과 지락방향에 따라 동작하는 지락방향계전기/전력방향계전기(67)와 지락방향계전기(67G) 등 일 수 있다.Here, the protection relay 110a provided with the voltage measurement value includes an AC overvoltage relay 59 in which the AC voltage operates at a predetermined value or higher, a power in the AC circuit and a ground direction relay / power direction relay 67 and a grounding direction relay 67G.

또한, 전류 측정치(Current Measurement)를 제공받는 보호계전기(110a)는 상술한 지락방향계전기/전력방향계전기(67)와 지락방향계전기(67G), 그리고 단락 및 지락회로를 선택하는 단락/지락 선택계전기(50), 과전류에 동작하는 교류과전류 계전기(51)와 중성점 O.C.R(51N)일 수 있다. In addition, the protection relay 110a provided with the current measurement is connected to the above-described ground fault direction relay / power direction relay 67 and the ground direction relay 67G, and a short / ground selection relay (50), an AC overcurrent relay (51) operating in an overcurrent and a neutral point OCR (51N).

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(200)을 나타내는 도면이다. 도 4는 도 1의 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(200) 중 패널(110)을 중심으로 확대한 도면이다.3 is a diagram illustrating an actual ground fault and short circuit accident verification system 200 for a directional protection relay according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of a panel 110 of an actual ground fault and short circuit accident verification system 200 for the directional protection relay of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템(200)은 제 2-1 실시예(Case2-1)에 따른 별도의 480V 또는 380V 전압, 제 2-2 실시예(Case2-2)에 따른 변압기(1), 제 2-3 실시예(Case2-3)에 따른 발전기(5) 중 하나로 시험 대상 전로 버스(Bus)로 전압을 가압할 수 있다. 여기서 변압기(1)는 1차 측 전압으로 6.9kV 또는 시험을 위한 미리 설정된 전압으로 설정되며, 2차 측 전압으로 480V 또는 380V으로 설정될 수 있으며, MCCB(차단기)(2)를 통해 2차 측에 전압 480Vac 또는 380Vac를 인가받아 1차 측을 가압될 수 있으며, 1차 측이 저항을 이용한 접지 연결되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 발전기(5)는 별도의 발전기 사용으로, 480V 전압에 용량을 변압기 전압 및 임피던스에 따라 선택될 수 있다. 3 and 4, the actual ground fault and short circuit accident verification system 200 for the directional protection relay may include a separate 480V or 380V voltage according to the 2-1 embodiment (Case 2-1), a 2-2 implementation It is possible to pressurize the voltage to the test subject bus by one of the transformer 1 according to the example (Case 2 - 2) and the generator 5 according to the embodiment 2-3 (case 2-3). Here, the transformer 1 is set to a primary voltage of 6.9 kV or a preset voltage for testing, and may be set to a secondary voltage of 480 V or 380 V. The secondary side of the transformer 1 can be set via the MCCB (breaker) The primary side can be pressed with a voltage of 480Vac or 380Vac, and the primary side can have a grounded connection structure using a resistor. In addition, the generator 5 can be selected according to the transformer voltage and impedance to a voltage of 480V, using a separate generator.

이때, 패널(110)은 제 2-1 내지 제 2-3 실시예(Case2-1 내지 Case2-3) 중 하나의 전압 제공으로부터 보호계전기(110a)에서 보호하는 적용 변압기(140)로 제공되는 전압에 따라 내부에 방향성 요소를 가진 보호계전기(110a)의 동작 여부, 및 전류, 차전류, 억제 전류 측정치(Measurement)를 확인할 수 있도록 한다. At this time, the panel 110 receives the voltage supplied from the voltage supply of one of the second to the second embodiments (Case 2-1 to Case 2-3) to the applied transformer 140 which is protected by the protection relay 110a And the current, the secondary current, and the suppression current measurement (measurement) of the protection relay 110a having the directional elements therein.

이를 위해, 별도의 480V 또는 380V 전압, 변압기(1) 또는/및 발전기(5)와, 적용 변압기(140) 사이의 전로 버스의 각 상 A 내지 C는 제 1 계기용 변류부(140a)로 선로로 연결된 뒤, 제 1 계기용 변류부(140a)는 제 1 터미널 단자단(TB1, 111a) 및 제 1 계기용 변류기 테스트 단자(1st CT Test Terminal, CCT1)(112a)를 거쳐 보호계전기(110a)의 1차 측 전류 측정단과 연결될 수 있다.To this end, each phase A to C of the alternating bus between the 480V or 380V voltage, the transformer 1 and / or the generator 5, and the applied transformer 140 is connected to the first metering section 140a, The first metering section 140a is connected to the protection relay 110a through the first terminal terminal terminals TB1 and 111a and the first CT test terminal 112a for the first instrument, Can be connected to the primary side current measuring terminal of the secondary side.

한편, 적용 변압기(140)의 1차 측이 저항을 통하거나 DS 스위치(DS)를 통해 이용한 접지 연결되며, DS 스위치(DS)는 Closed 또는 단락된 상태를 제공할 수 있다. 이와 함께, 적용 변압기(140)의 1차 측 상에서 DS 스위치(DS)의 전단에는 제 2 계기용 변류부(140b)를 통해 제 2 터미널 단자단(TB2, 111b) 및 제 2 계기용 변류기 테스트 ㄷ다단자(2nd CT Test Terminal, CCT2)(112b)를 거쳐 보호계전기(110a)의 1차 측 접지 측정단과 연결될 수 있다.On the other hand, the primary side of the applied transformer 140 is grounded through a resistor or via a DS switch DS, and the DS switch DS can provide a closed or short-circuited state. At the same time, the first terminal of the DS switch DS on the primary side of the applied transformer 140 is tested for the second terminal terminals TB2, 111b and the second instrumental current transformer through the second instrumentation switch portion 140b Terminal of the protection relay 110a via a terminal (2nd CT Test Terminal, CCT2) 112b.

또한, 적용 변압기(140)의 접지단에 해당하는 2차 측에는 제 3 계기용 변류부(140c)를 통해 보호계전기(110a)의 2차 측 전류 측정단과 연결될 수 있다. The secondary side corresponding to the ground terminal of the applied transformer 140 may be connected to the secondary side current measuring terminal of the protection relay 110a through the third-stage variable current portion 140c.

보다 구체적으로, 적용 변압기(140)의 접지단 중 A 상은 제 3 계기용 변류부(140c)를 이루는 CT5 및 CTB5를 거쳐 제 3 터미널 단자단(TB3, 111c) 및 제 3 CTT(3rd CT Test Terminal, CCT3)(112c)를 거쳐 보호계전기(110a)의 2차 측 전류 측정단과 연결될 수 있다. More specifically, the A phase of the ground terminal of the applied transformer 140 is connected to the third terminal terminals TB3 and 111c via the CT5 and CTB5 constituting the third instrument changing portion 140c, , CCT3 (112c), and can be connected to the secondary side current measuring terminal of the protection relay 110a.

이와 유사한 방식으로, 적용 변압기(140)의 접지단 중 B 상은 제 3 계기용 변류부(140c)를 이루는 CT6 및 CTB6을 거쳐 제 3 터미널 단자단(TB3, 111c) 및 제 3 계기용 변류기 테스트 단자(3rd CT Test Terminal, CCT3)(112c)를 거쳐 보호계전기(110a)의 2차 측 전류 측정단과 연결되며, 적용 변압기(140)의 접지단 중 C 상은 제 3 계기용 변류부(140c)를 이루는 CT7 및 CTB7을 거쳐 제 3 터미널 단자단(TB3, 111c) 및 제 3 계기용 변류기 테스트 단자(3rd CT Test Terminal, CCT3)(112c)를 거쳐 보호계전기(110a)의 2차 측 전류 측정단과 연결되는 구조를 제공할 수 있다. In a similar manner, the phase B of the ground terminal of the applied transformer 140 is connected to the terminal terminals TB3 and 111c of the third terminal via the CT6 and the CTB6 constituting the third-instrument variable portion 140c, And the C phase of the ground terminal of the applied transformer 140 is connected to the second current measuring terminal of the protective relay 110a via the third CT test terminal (CCT3) 112c, And connected to the secondary side current measuring terminal of the protection relay 110a through the third terminal terminal (TB3, 111c) and the third instrument positive terminal (CCT3) 112c via the CT7 and CTB7 Structure can be provided.

이에 따라 보호계전기(110a)는 내부에 방향성 요소로 적용 변압기(140)의 동작 여부를 확인할 수 있으며, 적용변압기(140) 상의 1차 및 2차 측 전류, 1차 측 접지 전류를 이용해 적용 변압기(140) 상의 전류, 차전류, 억제 전류 값을 확인할 수 있다. Accordingly, the protection relay 110a can confirm whether the applied transformer 140 is operating as a directional element in the inside of the protective relay 110a, and apply the applied primary and secondary currents on the applied transformer 140 and the applied transformer 140, the current, the current difference, and the suppression current value.

보호계전기(110a)는 내부 사고로부터 적용 변압기(140)를 보호하기 위한 계전방식으로는 발전기, 송전선의 경우와 마찬가지로 전류 차동 방식이 주로 사용되어 왔다. 여기서 전류 차동 방식이란 적용 변압기(140) 양쪽 단자인 1차 측과 2차 측에 흐르는 전류의 차(Differential Current, 이를 '차전류' 또는 '차동전류' 라 한다)를 구해서, 그 값이 어느 이상이 되면 내부 사고로 판단할 수 있다. The protection relay 110a has been mainly used in a current-differential manner as in the case of a generator and a transmission line in order to protect the applied transformer 140 from an internal accident. Here, the current differential method refers to a method of obtaining a differential current (referred to as 'differential current' or 'differential current') between the currents flowing in the primary side and the secondary side, which are both terminals of the applied transformer 140, It can be judged as an internal accident.

보다 구체적으로, 보호계전기(110a)는 각각 CT(current transformer)1 내지 7을 통하여 입력되는 적용 변압기(140)의 1차 측 및 2차 측 전류를 수집할 수 있다. 그리고 2차 측 전류는 보호계전기(110a)에 의한 변압비 및 변류기의 오차를 고려하여 보정되어질 수 있다. 그리고 아날로그 입력을 디지털화하기 위하여 A/D 컨버터에 적당하도록 레벨화된 뒤, 이와 같은 레벨화 과정을 거쳐 마이크로 프로세서에 입력된 신호를 이용하여 차전류(differential current)와 억류전류(restraint current)의 비를 계산할 수 있다. 즉, 차전류는 적용 변압기(140)의 1차 측 전류(Ip)과 2차 측 전류(Is) 사이의 전류차이며, 억제 전류(Ir)는 하기 수학식 1로 정의될 수 있다. More specifically, the protective relay 110a can collect the primary side and secondary side currents of the applied transformer 140, which are input through current transformers 1 through 7, respectively. And the secondary side current can be corrected in consideration of the transforming ratio by the protective relay 110a and the error of the current transformer. The analog input is leveled to be suitable for the A / D converter in order to digitize the analog input. After the leveling process, the signal input to the microprocessor is used to calculate the ratio between the differential current and the restraint current Can be calculated. That is, the difference current is a current difference between the primary side current I p and the secondary side current I s of the applied transformer 140, and the suppression current I r can be defined by the following equation (1) .

Figure 112018027199506-pat00001
Figure 112018027199506-pat00001

또한, 전류, 차전류, 억제 전류 값을 제공받는 보호계전기(110a)는 단락 또는 지락 차전류에 의해 동작하는 계전기인 전류차동계전기(87TN)일 수 있다. In addition, the protection relay 110a provided with the current, the differential current, and the suppression current value may be a current differential relay 87TN that is a relay operated by a short-circuit or a ground fault current.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present specification and drawings, and although specific terms have been used, they have been used only in a general sense to easily describe the technical contents of the present invention and to facilitate understanding of the invention , And are not intended to limit the scope of the present invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100, 200, 300 : 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 및 단락 사고 검증 시스템
110 : 패널
110a : 보호계전기
120 : 계기용 변압부
130 : 계기용 변류부
140 : 적용 변압기
140a : 제 1 계기용 변류부
140b : 제 2 계기용 변류부
140c : 제 3 계기용 변류부100, 200, 300: Actual Ground Fault and Short Fault Verification System for Directional Protective Relay
110: Panel
110a: protective relay
120: Transformer for the meter
130:
140: Applicable transformer
140a: a first flow meter
140b: a change-over part for the second instrument
140c: a flow meter for the third instrument

Claims (3)

변압기(1-1) 또는 변압기(1-2)의 1차 측에 연결되는 3상(A, B, C)을 갖는 전로 버스(Bus); 내부에 방향성 요소를 가진 보호계전기(110a)의 동작 여부를 확인하기 위한 패널(110); 계기용 변압기(P.T)와 계기용 변압기 로컬 컨트롤 패널(P.T LCP)을 구비하며, 계기용 변압기(P.T)에 의해 전로 버스의 각 상(A 내지 C)으로부터 전송된 전압을 계기용으로 변압한 뒤, 계기용 변압기 로컬 컨트롤 패널(P.T LCP)의 제어에 따라 전로 버스의 각 상(A 내지 C) 별로 설정된 테스트 단자(112) 중 계기용 변압기 테스트 단자(PTT(PT Test Terminal))를 통해 보호 계전기(110)로 전압 측정치(Voltage Measurement)를 제공하는 계기용 변압부(120); 및 계기용 변류기(C.T)와 계기용 변류기 로컬 컨트롤 패널(C.T LCP)을 구비하며, 계기용 변류기(C.T)에 의해 전로 버스(Bus)의 각 상(A 내지 C)으로부터 전송된 전류를 계기용으로 변류한 뒤, 계기용 변류기 로컬 컨트롤 패널(C.T LCP)의 제어에 따라 전로 버스의 각 상(A 내지 C) 별로 설정된 테스트 단자(112) 중 계기용 변류기 테스트 단자(CTT(CT Test Terminal))를 통해 보호 계전기(110)로 전류 측정치(Current Measurement)를 제공하는 계기용 변류부(130); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 사고 검증 시스템.
A converter bus having three phases (A, B, C) connected to the primary side of the transformer 1-1 or the transformer 1-2; A panel 110 for confirming the operation of the protective relay 110a having a directional element therein; (PT) and a local transformer control panel (PT LCP) for the instrument. The voltage transformed from each phase (A to C) of the converter bus is transformed by the instrument transformer (PT) (PT Test Terminal) among the test terminals 112 set for each phase (A to C) of the converter bus under the control of the meter transformer local control panel (PT LCP) A meter transformer 120 for providing a voltage measurement to the battery 110; And a meter current transformer CT and a meter current transformer local control panel CT LCP for measuring the current transferred from each phase A to C of the converter bus by a meter current transformer CT And then the CT test terminal (CTT) of the test terminal 112 set for each phase (A to C) of the converter bus is controlled according to the control of the instrumental current transformer local control panel (CT LCP) (130) for providing a current measurement to the protective relay (110) through the switch (110); And a ground fault detection system for detecting a ground fault of the directional protection relay.
청구항 1에 있어서,
전압 측정치(Voltage Measurement)를 제공받는 보호계전기(110a)는 교류전압이 규정치 이상에서 동작하는 교류과전압 계전기(59), 교류회로의 전력과 지락방향에 따라 동작하는 지락방향계전기/전력방향계전기(67)와 지락방향계전기(67G) 중 하나이며,
전류 측정치(Current Measurement)를 제공받는 보호계전기(110a)는, 지락방향계전기/전력방향계전기(67)와 지락방향계전기(67G), 그리고 단락 및 지락회로를 선택하는 단락/지락 선택계전기(50), 과전류에 동작하는 교류과전류 계전기(51)와 중성점 O.C.R(51N) 중 하나인 것을 특징으로 하는 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 사고 검증 시스템.
The method according to claim 1,
The protection relay 110a provided with the voltage measurement value includes an AC overvoltage relay 59 in which the AC voltage operates at a predetermined value or higher and a power source direction relay / power directional relay 67 And a grounding direction relay 67G,
The protection relay 110a provided with the current measurement includes a ground fault relay / power direction relay 67 and a ground fault direction relay 67G and a short / ground selection relay 50 for selecting a short and ground fault circuit. , An AC overcurrent relay (51) operating in an overcurrent and a neutral point OCR (51N).
청구항 1에 있어서,
변압기(1-1) 및 변압기(1-2)는 공통으로 1차 측 전압으로 6.9kV 또는 시험을 위한 미리 설정된 전압으로 설정되며, 2차 측 전압으로 480V 또는 380V으로 설정되며, MCCB(차단기)(2)를 통해 2차 측에 전압 480Vac 또는 380Vac를 인가하며, 변압기(1-1)는 2차 측 전압이 저항을 이용한 접지 연결되며, 변압기(1-2)는 1차 측 전압이 저항을 이용한 접지 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 방향성 보호계전기에 대한 실제 지락 사고 검증 시스템.
The method according to claim 1,
The transformer 1-1 and the transformer 1-2 are commonly set to a primary voltage of 6.9 kV or a preset voltage for testing and a secondary voltage of 480 V or 380 V. The MCCB (breaker) A voltage of 480Vac or 380Vac is applied to the secondary side through the transformer (2), and the transformer (1-1) is connected to the ground using the resistor, and the transformer (1-2) Wherein the ground fault is connected to the earth ground fault protection system.
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