전압 변압기 운용 시 알아야 할 사항: 전원 차단 및 공급 절차

Q: 전압 변환기의 전원 차단 및 공급 시 이차 미니어처 회로 차단기와 고전압 전원의 작동 순서 규칙은 무엇인가요?

A: 모선 전압 변환기에 대한 이차 미니어처 회로 차단기의 작동 원칙은 다음과 같습니다:

• 전원 차단: 먼저 이차 미니어처 회로 차단기를 열고, 그 다음 전압 변환기(VT)의 고전압 전원을 차단합니다.

• 전원 공급: 먼저 VT의 고전압 측에 전원을 공급한 후, 이차 미니어처 회로 차단기를 닫습니다.

이 순서는 주로 저전압 측의 이차 회로를 통해 전원이 차단된 VT로 역방향 충전되는 것을 방지하기 위함입니다. 이는 이중 모선 또는 분할된 단일 모선과 같은 배선 구성을 적용받으며, 여기서 VT의 이차 병렬 연결이 발생할 수 있습니다. 드문 경우의 잘못된 배선을 방지하고 운영 절차를 표준화하기 위해 모든 VT 구성에서 이 순서를 따르어야 합니다.

이중 모선 또는 분할된 단일 모선 시스템의 중요한 위험

모선 VT의 전원을 차단하면서 두 모선 VT의 이차 회로가 병렬로 연결되어 있을 때, 먼저 고전압 소스를 차단하면(모선 연결 스위치 또는 분할 스위치를 열거나 고전압 차단 스위치를 열었을 때, 특히 보조 접점이 실패했을 때), 전원이 공급된 VT의 이차 전력이 역방향으로 공급되어 전원이 차단된 VT의 고전압 측으로 전압이 상승할 수 있습니다. 전원이 차단된 측의 대지 용량 충전 전류는 전원이 공급된 VT의 이차 미니어처 회로 차단기가 트립될 수 있도록 합니다. 모선에 연결된 장비가 있다면, 이 전류는 더 크며, 전원이 공급된 모선의 보호 릴레이나 자동 장치가 교류 전압을 잃게 만들 수 있습니다. 이로 인해 오작동과 트립이 발생하여 장비나 전력망 사고를 초래할 수 있습니다.

실제 사례

이러한 사고가 실제로 발생했습니다. 한 경우에서는 VT의 이차 미니어처 회로 차단기를 먼저 열지 않아, 변압기 보호 릴레이의 전압 전환 릴레이 접점(열리지 않았지만 닫혀 있었음)을 통해 이차 전압이 역방향으로 공급되어 전원이 차단된 모선에 전원이 공급되었습니다. 이로 인해 변압기 보호의 전압 전환 릴레이가 타버려 예정되지 않은 변압기 정지가 발생했습니다.

두 가지 일반적인 VT 작동 시나리오

• 독립적인 VT의 전원 차단/공급:

• 전원 차단: 먼저 VT 이차 미니어처 회로 차단기를 열고, 그 다음 고전압 차단 스위치를 열습니다.

• 전원 공급: 반대 순서로 진행합니다.

• 모선과 함께 하는 VT의 전원 차단/공급:

• 전원 차단: 이미 모선이 전원이 차단된 상태에서, VT 이차 미니어처 회로 차단기를 열고, 모선 연결 스위치 또는 분할 스위치를 열어 모선의 전원을 차단한 후, VT 고전압 차단 스위치를 엽니다.

• 전원 공급: 반대 순서로 진행합니다.

500 kV 선로 VT 작동

500 kV 선로에는 선로에 직접 연결된 선로 VT가 있으며, 다른 이차 소스는 연결되어 있지 않습니다. 선로 유지 관리를 위한 선로 중단 시:

• 양쪽 끝의 선로 차단기와 차단 스위치의 전원을 차단합니다.

• 선로 VT의 이차 전압 표시가 없는 것을 확인하여 전압이 없음을 확인합니다(간접적인 전압 검출, 500 kV 시스템에서 일반적임).

• 선로 측 접지 스위치를 닫습니다.

• 마지막으로 선로 VT의 이차 미니어처 회로 차단기를 엽니다.

• 전원 공급은 반대 순서로 진행합니다.

신규 장비의 가동

신규 장비의 초기 전원 공급 시, 역방향 충전은 일반적으로 문제가 되지 않습니다. 두 모선의 일차 측이 충전 중 병렬로 연결되지 않으므로, VT의 이차 측도 병렬로 연결되지 않습니다. 따라서 "고전압 먼저, 그 다음 저전압" 규칙을 따르지 않아도 됩니다. 대신 이차 미니어처 회로 차단기를 먼저 닫고, 그 다음 고전압 측에 전원을 공급할 수 있습니다.

신규 모선 VT의 경우, 일반적으로 모선과 함께 충전됩니다:

• 모선이 전원이 차단된 상태에서 VT 고전압 차단 스위치를 닫습니다.

• VT 이차 미니어처 회로 차단기를 닫습니다.

• breaker(선로, 모선 연결 또는 분할 스위치)를 사용하여 모선과 VT를 함께 전원을 공급합니다.

이 순서는 VT 이차 측의 전압을 즉시 확인하여 성공적인 작동을 확인할 수 있게 합니다. 전원 공급 후 이차 차단기를 닫는 것을 지연하면, 신규로 전원이 공급된 시스템을 확인하는 작업자가 위험에 노출될 수 있습니다.

최근 발전 동향

기술 발전으로 인해, 광신호 VT가 변전소에서 사용되며, 이를 통해 이차 역방향 충전의 위험이 제거되었습니다. 스마트 변전소에서는 VT 신호가 네트워크를 통해 전송되므로, 직접적인 이차 배선을 피할 수 있습니다. 이러한 경우, 고전압과 저전압 사이의 엄격한 작동 순서 규칙은 기술적으로 더 이상 필요하지 않습니다. 절차는 운영 관례에 따라 정의할 수 있습니다.

권장되는 접근 방법은 다음과 같습니다:

• 전원 공급: 먼저 저전압(이차) 측을 닫고, 그 다음 고전압 측을 닫습니다.

• 전원 차단: 먼저 고전압 측을 열고, 그 다음 저전압 측을 엽니다.

이렇게 하면 이차 측에서 직접 전압 존재를 확인할 수 있어, 작동 확인이 더 직관적이고 편리해집니다.

결론

전환 작업 시, "작은 이익과 작은 해를 선택하라"는 원칙을 따릅니다. 실제 현장 조건에 따라 안전하고 논리적으로 작동 순서를 배열하여 안전하고 원활한 실행을 달성해야 합니다.