[논문]배전용 변압기 단락강도 시험설비 개발

박지훈; 민윤홍; 강영학; 유호근; 안규선; 함길호; 오창주

배전용 변압기 단락강도 시험설비 개발
Development of Short-circuit Testing Facility for Distribution Transformers 원문보기

박지훈 (LG산전 전력시험기술센터) , 민윤홍 (한국전력공사 자재관리처) , 강영학 (한국전력공사 자재관리처) , 유호근 (한국전력공사 자재관리처) , 안규선 (한국전력공사 자재관리처) , 함길호 (LG산전 전력시험기술센터) , 오창주 (동영기술)

To increase the short-circuit testing capacity of distribution transformers, testing facility has been installed for KEPCO in Vi-wang. The power supply of testing facility is directly supplied from the network substation located closely. Testing can be performed up to 300 kVA for single-phase transformers, 500 kVA for three-phase transformers. Operating with this facility, the distribution company is able to maintain the reliable supply of electricity. Also the critical quality of transformers from manufacturers can be verified by short-circuit testing. This paper describes the design concept and specification of newly developed equipment and the procedure of short-circuit test.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 개발된 시험설비에 대한 시스템 구성, 주요기기의 개발내용과 특징을 소개하며 시험설비의 최적 운영을 위한 제어, 보호 및 측정시스템에 대하여 소개한다n 또한 한젼표준구매시방서인 ES 148 (1998) 규격과 국제규격인 ANSI/IEEE C 57.12.00 (1993) 및 ANSI/IEEE C 57.12.90 (1993)에 따른 시험방법에 대하여 기술하고자 한다.

제안 방법

단락변압기의 임피던스에 의한 전압 강하분과 시험회로 및 단락측 도체에 의한 전류감소에 따라 시료에 인가되는 전압은 어느 정도 높게 인가하여야 한다. 본 시험 설비는 단락변압기에 의한 전압강하분과 시료 2차측 접속 도체의 길이에 의한 전류의 감소분에 따른 전압보상을 위해 시료의 최대전압을 기준으로 110 %의 전압을 인가할 수 있도록 구성되었다.
안가되는 전압의 영점을 검출하고, 이를 기준으로 투입 걔폐기의 단락시점을 제어하여 규정된 비대칭 단락전류 및 대칭단락전류를 얻기 위한 장치이다. 시험에 따라 전류의 투입시점, 통전시간을 감안하여 순차적인 동작 프로그램을 입력시켜 구성된 회로기기를 정밀하게 제어 한다
시험전류의 측정은 전류크기에 따라 4가지의 변류비를 선택할 수 있도록 정밀급 변류기를 시료 변압기 1차 측에 구성하였다. 또한 시료의 2차측 전류는 변류기에 비해 자속포화 특성이 양호한 무철심 전류센서를 적용하여 50 kA 까지 측정이 가능하도록 구성되었으며 1차측 전류와 비교측정이 가능하다.
시험회로의 분석을 위해 공급전원 이후의 단락변압기 의 임피던스는 제작된 변압기의 시험 데이터를 적용하였으며 시료의 단락결선을 위한 2차측 임피던스는 도체의 배치형태 및 길이를 적용하여 계산된 값이다. 이에 대한 회로의 임피던스도를 그림 11에 나타내었다.
5 ms 이하의 투입 정밀도를 얻기 위해서는 고정밀도의 유압식 또는 공압식 구동방식을 채 택한 고속도의 투입기룔 적용하고 있는데, 이는 제작시 고비용과 정밀한 유지보수기술을 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 모터-스프링 동작방식의 진공차단기를 응용한 단상형 투입개폐기를 적용하였다
보호차단기는 시험 중 일때 시료 변압기의 소손에 따라 시험회로에서 발생될 수 있는 사고전류 및 이상전압에 대해 회로를 차단한다. 이러한 이상 상태에 따른 차단기의 보호동작을 위해 최근에 적용되기 시작한 전자식 보호계 계전기를 적용하였다.
그러므로 배전선로에서 공급되는 전압은 단락변압기에 의해 필요한 시험전압 으로 변환되어 시료 변압기에 인가된다. 제작된 단락변압기는 시험중 안정된 전원을 공급하기 위해 시험시 필요 한 단락용량보다 20배 이상의 단락용량을 갖도록 제작되었으며 회로교정(Calibration)을 위한 50 %의 전압탭과 6가지의 시험전압을 얻을 수 있도록 설계되었다.
조작상태의 표시 및 시험 전압을 조작자가 쉽게 인식할 수 있도록 하였다. 특히 시험자의 오조작을 막기 위해 관련된 동작기기의 주접점과 연동되는 보조접점을 이용한 오동작 방지회로 (Interlock circuit)룔 구성하였다.

데이터처리

500 kVA 급 이하인 변압기의 시험 기준전류는 시료의 단락임피던스만 고려하기 때문에 시 험회로상의 임피던스에 의한 전압 및 전류에 대한 변화율을 감안해야 한다. 표 3에 단락시험시 시료 1차측 단 자에서 시험전압 및 전류값을 계산에 의해 예측되는 값과 실제 측정된 값을 비교하였다

이론/모형

시험은 한전규격인 ES 148 (1998X 기본으로 하였으며 규격조건과 적용된 시험방법은 다음과 같다.

성능/효과

제작된 시험설비의 주요기기는 모두 국내에서 제작, 개발된 기기를 적용하여 투자의 경제성과 시혐운영의 효 율성을 극대화 하였으며 단락강도 시험설비에 대한 제작 기술과 운영기술을 축적하였다. 또한 개발된 시험설비는 규격에서 요구하는 시험조건을 충분히 만족할 수 있을 뿐 아니라 시간당 수십희 반복되는 시험환경을 고려하여 조작오류의 방지, 회로설정의 편의성을 도모하였으며, 측정 파형의 기록 및 분석이 용이하도록 구성되었다.
적용된 투입개폐기는 실제의 시험전류를 투입하여 위상을 제어한 결과 0.5 ms 이하의 투입 정밀도를 얻을 수 있었으며 시험규격에서 요구되는 대칭 및 비대칭 전류를 충분히 제어할 수 있었다.
제작된 시험설비의 주요기기는 모두 국내에서 제작, 개발된 기기를 적용하여 투자의 경제성과 시혐운영의 효 율성을 극대화 하였으며 단락강도 시험설비에 대한 제작 기술과 운영기술을 축적하였다. 또한 개발된 시험설비는 규격에서 요구하는 시험조건을 충분히 만족할 수 있을 뿐 아니라 시간당 수십희 반복되는 시험환경을 고려하여 조작오류의 방지, 회로설정의 편의성을 도모하였으며, 측정 파형의 기록 및 분석이 용이하도록 구성되었다.

후속연구

단락시험용량이 12 MVA 로 증대됨에 따라 최대 500 kVA 까지 배전용 변압기의 단락강도 시험이 가능한 기반이 구축되었으며, 국내 변압기 제조업계의 제품 개발의 활성화와 품질향상이 기대되며, 배전계통의 안정된 전력공급에도 크게 이바지할 것으로 예상된다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

배전용 변압기 단락강도 시험설비 개발
Development of Short-circuit Testing Facility for Distribution Transformers 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

데이터처리

이론/모형

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

배전용 변압기 단락강도 시험설비 개발 Development of Short-circuit Testing Facility for Distribution Transformers 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

데이터처리

이론/모형

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

배전용 변압기 단락강도 시험설비 개발
Development of Short-circuit Testing Facility for Distribution Transformers 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper