절연변압기(絶緣變壓器, insulating transformer)

 

절연변압기(絶緣變壓器, insulating transformer)

 

절연변압기는 Tie Transformer라고 하여 전력용으로 사용되는 경우도 있으나 여기서는 송전선보호용 Pilot Wire계전방식에 사용되는 경우에 대하여 설명한다. Pilot Wire 계전방식에서의 절연변압기는 Pilot Wire계전기와 Pilot Wire사이에 설치하며, 고압측이 Pilot Wire측으로, 저압측이 Pilot Wire Relay측이 되도록 한다.

절연변압기를 설치하는 목적은 ⓧPilot Wire에 유기되는 고전압으로부터 계전기회로를 보호하며 ⓨPilot Wire의 자동감시전원으로 Pilot Wire에 중첩되는 직류전류가 표시선계전기에 악영향을 미치는 것을 방지하며 ⓩPilot Wire에 상시 흐르는 A.C전류를 감소시켜 C.T부담을 줄이고 ①계전기 주변류기회로의 접지를 쉽게하고 ②계전기측에서  본 Pilot Wire저항이나, 정전용량의 영향을 적게한다. 절연변압기의 각종 정격치는 제작회사의 방식에 따라 상이하나 W.H방식의 경우 Ratio는 1/4 또는 1/6을 사용하며, 저압측의 전압30V, 전류는48A 대지간 권선내압은5.0  이다.

중화(中和)리액터 (neutralizing reactor)

 

송전선보호용 Pilot Wire계전방식에서 발변전소 대지전위상승에 대한 보호장치로 Pilot Wire와 직렬로 설치된다. Neutralizing Reactor는 분압Condenser C 을 통하여 흐르는 적은 Exciting Current에 대해서도 큰 전압강하를 발생하기 때문에 상승된 대지전압의 대부분이 Neutralizing Reactor에 걸리고 Pilot Wire는 변전소밖의 대지전압으로 유지되어 안전하게 된다. 또한 감시계전기에도 상승된 대지전압이 걸리지 않아 계전기회로나 사람에게 안전을 유지한다. Neutralizing Reactor의 P.W 순환 Impedance는 일반적으로 160～220 의 범위이다.

배류(排流)리액터 (drainage reactor)

 

송전선보호용 Pilot Wire계전 방식에서, 인근 전력선으로부터 Pilot Wire에 유기되는 60Hz의 유도전압에 대한 보호장치로 Pilot Wire, Drainage Reactor, 방전gas tube가 대지로의 순환회로가 되도록 연결설치되어 Pilot Wire에 유도되는 이상전압을 감소시킨다. 이때 Drai nage Reactor의 중요기능은 방전 gas tube의 양쪽 gap이 동시에 방전토록 하고, 상시의 Pilot Wire순환전류(교류)가 방전gas tube로 단락됨을 방지하는 것이다. Drainage Reactor의 대지귀로 Impedance는 10 정도이고, Pilot Wire 순환Impedance는 24000~48000 정도이다.

훨트 레코다 (Fault recorder)

 

Fault Recorder는 전력계통의 고장현상기록, 통신계통의 신호감시 및 공장의 공정감시등에 사용되고 있다. Fault Recorder는 일반적으로 전원장치부, 전압전류등의파형을 기록하는 Analog Channel과 접점 상태를 기록하는 Event Marker Channel로 구성되며, 이 장치를 발.변전소에 설치하여 전력계통에 응용하면 전력계통의 각종 고장현상을 자세하게 분석할 수 있다.

 

즉 고장시의 전압, 전류 변화 현상을 파형으로 기록 관찰할수 있으며, 고장시 동작한 각종 보호계전기, 차단기 등의 동작사항을 시간적으로 기록하여 비교분석 할 수 있다.

Fault Recorder의 종류는 일본의YASHIMA사의 R-1624형과 KINKEN사의 AMX-1600형과 AMP-1628형의 두 가지가 있고, PROCOM의 Protran형, 3개사의 제품을 사용하고 있으며  YASHIMA사의 R-1624형은 1set당 16개의 Analog Channel과 32의 Event Channel를 가지고 있고, KINKEN사의 AMP-1628형은 1set당 16개의 Analog Channel과 28의 Event Channel을 가지고 있다. 또 하나의 형인 AMX-1600형은 1set당 16개의 Analog Channel과 32의 Event Channel를 가지고 있고 고장현상을 고장file로 저장 모뎀을 통하여 전송 받을 수 있다.

 

 

 

[그림8] F/R 출력예(2선단락)

 

국내 PROCOM사의 Protran형의 채널은 KINKEN사의 AMX-1600과 같고 Protran도 고장현상을 고장file로 저장 모뎀을 통하여 전송 받을 수 있다. KINKEN사의 AMX-1600형과 PROCOM사의 Protran형은 분석프로그램이 있어 파형 분석을 정밀히 할 수 있다.