위상 동기화 장치란 무엇인가요?

위상 동기화 장치란?

위상 동기화 장치 정의

위상 동기화 장치(PSD)는 회로 차단기의 접점 전환을 위상 전압 또는 전류 파형의 제로 크로스링과 동기화하는 장치로 정의됩니다.

제어 스위칭 장치

또한 제어 스위칭 장치(CSD)라고 알려져 있으며, 회로 차단기 작동 중에 정확한 타이밍을 보장합니다.

전압 및 전류 동기화

PSD는 전압 및 전류 파형을 사용하여 제로 크로스링을 식별하고 이를 기반으로 차단기 작동을 동기화합니다.

인덕티브 부하를 차단하기 위해 회로 차단기를 끄는 경우, 전류 파형의 제로 크로스링에서 전류를 중단하는 것이 가장 좋습니다. 그러나 이는 정확히 달성하기 어려울 수 있습니다. 일반적인 회로 차단기에서는 전류 중단이 제로 크로스링 지점 근처에서 발생하지만, 정확히 일치하지는 않습니다. 부하가 인덕티브인 경우, 이 갑작스러운 중단은 높은 전류 변화율(di/dt)을 초래하여 시스템 내에서 높은 일시적 전압을 발생시킵니다.

저전압 또는 중간 전압 전력 시스템에서는 회로 차단기 작동 중 일시적 전압이 성능에 크게 영향을 미치지 않을 수 있습니다. 그러나 초고압 및 특초고압 시스템에서는 더 큰 영향을 미칩니다. 만약 차단기 접점이 중단 시기에 충분히 분리되지 않으면, 일시적 과전압으로 인해 재이온화가 발생하여 다시 아크가 형성될 수 있습니다.

변압기나 리액터와 같은 인덕티브 부하를 켤 때, 회로 차단기가 전압의 제로 크로스링 근처에서 회로를 닫으면, 높은 직류 성분의 전류가 발생할 수 있습니다. 이는 변압기나 리액터의 코어를 포화시키고, 고유입 전류를 유발할 수 있습니다.

콘덴서 뱅크와 같은 용량성 부하를 연결할 때는, 시스템 전압 파형의 제로 크로스링에서 회로 차단기를 켜는 것이 가장 좋습니다.

그렇지 않으면 스위칭 중 갑작스러운 전압 변화로 인해 시스템 내에서 높은 유입 전류가 생성될 수 있습니다. 이는 시스템 내에서 과전압을 유발할 수도 있습니다.

유입 전류와 과전압은 기계적으로 그리고 전기적으로 콘덴서 뱅크 및 기타 선로 장비에 스트레스를 줍니다.

회로 차단기에서는 일반적으로 세 개의 위상이 거의 동시에 열리거나 닫힙니다. 그러나 3상 시스템에서 인접한 위상 사이에는 6.6ms의 시간 간격이 있습니다.

이 장치는 버스 또는 부하의 전압 변압기로부터 전압 파형, 부하의 전류 변압기로부터 전류 파형, 회로 차단기로부터 보조 접점 신호 및 참조 접점 신호, 제어 패널에 설치된 회로 차단기의 제어 스위치로부터 닫기 및 열기 명령을 받습니다.

각 위상의 전압 및 전류 신호는 개별 위상 파형의 정확한 제로 크로스링 순간을 식별하기 위해 필요합니다. 차단기 접점 신호는 회로 차단기의 운용 지연을 계산하여, 필요에 따라 전류 또는 전압 파형의 중단 및 제로 크로스링과 일치하도록 차단기에 열기 또는 닫기 펄스를 보내기 위해 필요합니다.

이 장치는 회로 차단기의 수동 작동을 위해 전용입니다. 고장 트리핑 중에는 보호 릴레이 어셈블리로부터 직접 차단기에 트립 신호가 보내져 장치를 우회합니다. 위상 동기화 장치 또는 PSD는 필요할 경우 시스템에서 장치를 우회할 수 있는 바이패스 스위치와 연관될 수도 있습니다.

인덕티브 부하 관리

인덕티브 부하를 적절한 시기에 켜면 장비를 손상시킬 수 있는 높은 유입 전류를 방지할 수 있습니다.

용량성 부하 스위칭

용량성 부하를 적절한 시기에 켜면 높은 유입 전류와 과전압의 위험을 줄일 수 있습니다.