역류계전기(Return Current Fault Relay)

역류계전기(Return Current Fault Relay)

 

 

1. 개요

 

역류계전기 CR3은 측정입력(Measuring input)과 신호출력 (Signalling output) 사이에 15kV로 절연된 극성에 의해 저전압 검출이 가능하다. 저 입력전압은 저항 분류기(Resistive Divider) 에 의한 전압 검출이나 전류검출을 위한 션트(Shunt)에 의한 전 류검출의 경우에 공급되어지고 동작 범위는 기판에 취부된 저항 에 의해 조정되며 검출범위의 저절은 전위차계에 의해 이행된 다. 신호출력은 다음 3가지로 구분된다.

첫째. 계전기 인버터 접점(3단자), 둘째. 계전기 동작접점(2단자),

셋째. 개방 집전기를 가진 출력(1단자)

이중 마지막 두 항목은 동시에 사용하지 않고 브리지회로에 의 해 선택 사용한다.

 

 

2. 동작원리

 

(1) 구성  

① 입력부

- 표준신호증폭기 : A1

- 가감저역여과장치(Low-pass Filter) : R39, C9

- 가감기능발진기 : R33

- 레벨 비교기 : A2

② 출력부

- 비교기 : A3

- 신호전송용 계전기 : K1

- 개방집전기(출력단자) : V16

- 기능전환용 브리지 : P1

- 출력선택 브리지 : P2  

③ 주파수발생기와 고절연 변압기에 의한 절연부로 구성되어 있다.

역류계전기의 결선도

(2) 동작

저 입력전압(The very low voltage)은 증폭 되어지고 여과되어 서 비교기 A2로 전송되며 증폭계수 A36 으로 정정한다.

R39와 C9의 역할은 필터(Filter)의 주파수 차단기능이며, 비교 기준 레벨은 안정된 전압원(Voltage source)에 의해 공급되며 이것은 전위차게 R23과 A2(R28)의 증폭기능으로 조절한다.

“입력전압은 내부기준 전압보다 크다”는 로직 정보(The Logic Information) 는 소비전류 증가(회로 V15, R44)로 변환되는 것이며, 고절연 변압기 에 의해 출력부로 전송되는 이 전류는 A3(R5을 통하여 전류 흐름측 정에서 검출되어 진다. 비교기 A3는 개방집전기(V18)와 계전기(K1)로 출력을 제어하며 브리 지 P1은 검출기능으로 전환이 가능하고 브리지 P2는 직접출력(개방 집전기)이나 계전기 출력(동작접점)중 하나를 선택하도록 지시한다.

브리지 위치의 기능으로써 출력부는 다음과 같다.    

① 입력전압(내부 기준전압 : 검출되지 않음)

P!	P2	K1	전 기 적 접 합	T2점에서 논리레벨
ab ab ac ac	ab ac ab ac	work work rest rest	T1(7) et M1(3) : T2(9) et M2(10) T1(7) et M1(3) R1(8) et M1(3) R1(8) et M1(3)	동작않음 0 동작않음 1

② 입력전압(내부기준전압 : 검출됨)

P!	P2	K1	전 기 적 접 합	T2점에서 논리레벨
ab ab ac ac	ab ac ab ac	rest rest work work	R1(8) et M1(3) T1(7) et M1(3) T1(7) et M1(3) : T2(9) et M2(10) T1(7) et M1(3)	동작않음 1 동작않음 0

③ 결선

결선번호	기 능	결선번호	기 능
1	+Batterie	7	T1
2	-Batterie	8	R1
3	M1	9	T2
4	OV	10	M2
5	-15V	13	1N1
6	+15V	17	1N2

※ 단자들 11, 12, 14, 15, 16, 18은 연결하지 않는다.

입력결합(1N1과 1N2)는 가능한 짧게 연결한다.

 

(3) 동작특성

(가) 입력과 출력(Input & Output)

션트(Shunt)의 단자나 전압 브리지 회로를 통하여 수급되어 변조된 입력 전압은 고절연 변압기 1차측에 유기되며 2차 전압은 다시 변 조(복조)되고 필터링한 후 증폭되어 출력신호로 공급한다.

출력회로는 전력 증폭기(Power Amplifier)에 의해 고정밀 연산 증 폭기로 만들어지고 이 회로는 부동성부하(Floating Load)인 전압

발생기 또는 전류 발생기로 동작한다.

(나) 조정(Adjustment)

변동범위는 핀(Pin)에 설치한 저항기 R28과 R36으로 조정하며 변 동범위에 상응하는 고검출레벨(Upper Detdction Level)

N = 0.84 × (R28÷R36) [V]

여기서 R28 = 2.2㏀ ～ 12㏀ (2.2㏀)

R36 = 10㏀ ～ 100㏀ (100㏀)

따라서 전위차계 R33은 펙터(Factor) 10에 대해 N으로 감소할 수  있다.

(다) 저역여과장치(Low-Pass Filter)

초기치(20dB/det) 저역필터의 차단주파수는

f = 1/(2π × R39 × C9) [Hz]

여기서 R39 = 1㏀ ～ 10㏀ (10㏀)

C9 = 0.01㎌ ～ 1㎌ (0.01㎌)