배전반 전력측정용 전자 변류기 개발 (Development of Electronic Transducer for Power Measurement of Switchboard)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 25권 / 3호 / 80 ~ 88페이지
· 저자명 : 김윤현

초록

본 연구에서는 현재 사용중인 변류기의 한계를 극복하고 전력계통의 시스템화를 위하여 전자변류기를 개발하고자 한다. 특히 현재 무철심 잔류센서의 오차 범위는 5[%]이상이므로 정밀한 측정을 위한 1[%]이내 정밀도를 가진 전자변류기를 개발하며 차폐 및 내압 및 부분 방전 시험을 통한 코일 절연 설계 성능을 검증하고자 한다. 또한 적분기 회로및 고조파와 직류 오프셋 제거를 위한 필터 회로 설계와 전류 측정의 선형성, 위상 오차, 저전류 측정 가능 범위 등 성능을 실험을 통해 검증하고 고정밀 변류기 개발로 사고전류의 정확한 측정에 의한 전력계통의 안정성 도모 및 정확한 전력량 측정 등 배전반 등의 전력설비에 적용할 수 있는 기반을 마련하고자 한다. 본 연구에서는 현재 전력계통에 사용중인변류기의 한계를 극복하고 전력계통의 시스템화를 위하여 높은 정밀도를 갖는 무철심형 전자변류기(로고스키코일)를 개발하였다. 개발 결과 기존 변류기보다 상당한 수준의 크기를 감소시킬 수 있었으며 무철심 구조에 의해 포화의 문제점도해결할 수 있었고 무엇보다 전력량의 측정의 기본인 전류의 측정정밀도를 향상시킬 수 있었다. 본 연구에서 또한 무철심전류 센서 전용 검출 회로를 개발하여 검증하였으며 그 성능도 검증하였다. 성능의 검증을 위해 시험을 수행하였으며시험결과 정격전류 및 정격전류의 40배 이상의 대전류에서도 매우 우수한 측정 정밀도를 갖는 전류센서가 개발되어 즉시 사업화하여 양산개발에 들어갈 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

An electronic current transformer was developed to overcome the limitations of current transformers and to systematize the power system. In particular, an electronic current transformer with precision within 1[%] was developed for precise measurements because the error range of the current iron-free core residual sensor is more than 5[%] and to verify the coil insulation design performance through shielding, internal pressure, and partial discharge tests. In addition, the design of integrator circuits and filter circuits to remove harmonics and DC offsets and the linearity, phase errors, and low-current measurable range of current measurements were verified experimentally. The development of a high-precision current is intended to lay the foundation for application to power facilities (e.g., distribution boards), such as stabilizing the power system by accurately measuring the accident current and power. As a result of the development, the size could be reduced significantly compared to the existing current transformer. Moreover, the iron core structure could solve the saturation problem, and the current measurement accuracy, which is the basis for measuring the amount of power, was improved.

참고자료

· 없음