Wholesale Transformer Protection Relay Manufacturers

전력 시스템의 수호자: 전기 보호 계전기의 기본 원리 및 분류에 대한 가이드

현대의 복잡한 전력 시스템에서 안전하고 안정적이며 효율적인 작동을 보장하는 것은 중요한 핵심 작업입니다. 전기 보호 계전기 바로 이 임무를 맡은 '침묵의 수호자'들이다. 전류, 전압, 주파수 등 전력 시스템의 주요 매개변수를 지속적으로 모니터링합니다. 과전류, 단락 또는 접지 오류와 같은 이상 현상을 감지하면 신속하게 경보를 보내거나 회로 차단기에 트립 명령을 보내 시스템에서 결함이 있는 장비를 격리합니다. 이는 귀중한 자산을 보호하고 사고 확대를 방지하며 직원의 안전을 보장합니다.

2003년부터 전기안전 및 에너지관리 전문 첨단기술 기업으로 (주)아크렐 전체 솔루션에서 보호 계전기의 기본 역할을 깊이 이해하고 있습니다. 당사의 제품 개발 및 시스템 설계는 항상 이 핵심을 중심으로 진행되어 고객의 인식부터 실행까지 포괄적인 안전 장벽을 구축합니다.

기본원리

보호 계전기의 작동 원리는 하나의 핵심 목표를 기반으로 합니다. 결함 식별 및 격리 . 그 기본 논리는 다음과 같이 요약될 수 있습니다.

1. 측정 : 연결된 변류기(CT)와 전압변환기(VT)를 통해 전력선으로부터 실시간 데이터를 지속적으로 수집합니다.
2. 비교 : 측정값을 내부에 미리 설정된 "설정값"과 비교합니다. 이러한 설정은 정상적인 시스템 작동을 위한 안전 경계를 나타내는 신중하게 계산된 임계값입니다.
3. 결정 : 측정값이 설정값을 초과하거나 미달하는 경우(예: 급격한 전류 서지) 일정 시간 동안 지속되면(시간 지연으로 오작동 방지) 계전기는 오류가 발생한 것으로 판단합니다.
4. 액션 : 릴레이는 접점 신호를 출력하여 차단기의 트립 코일을 작동시켜 결함이 있는 회로를 개방 및 분리하여 보호 조치를 완료합니다.

600여개 이상의 특허 및 소프트웨어 저작권을 활용하여 아크렐 이 원리를 고급 마이크로프로세서 기술과 깊이 통합합니다. 당사의 보호계전기는 단순한 스위칭 장치가 아닌 측정, 모니터링, 통신 및 진단 기능을 통합한 지능형 단말기입니다.

분류안내

보호계전기는 다양한 방식으로 분류될 수 있습니다. 아크렐 의 제품 에코시스템은 다양한 시나리오의 요구 사항을 충족하기 위해 다음과 같은 주요 유형을 다룹니다.

1. 기술진화에 따라 분류:

• 마이크로프로세서 기반/디지털 릴레이 : 의 핵심 제품 방향입니다. 아크렐 . 디지털 신호 처리 기술을 기반으로 강력하고 정확하며 유연성이 뛰어납니다. 단일 장치는 여러 보호 기능(예: 과전류, 과전압, 저전압, 차동 등)을 통합할 수 있으며 오류 기록, 전력 품질 분석 및 원격 통신(Modbus, IEC 61850과 같은 프로토콜 지원)과 같은 기능을 보유합니다. 이는 회사의 "클라우드 엣지 엔드" 에너지 인터넷 아키텍처를 구축하는 데 핵심적인 "에지" 장치입니다.

2. 보호기능에 따른 분류(공통형):

• 과전류 보호 : 단락 및 과부하 사고에 대응하기 위해 사용되는 가장 기본적이고 광범위한 보호 유형입니다. 아크렐 의 제품 시리즈는 한정시(DT) 및 반한시(IDMT) 특성에 대한 정확한 선택을 제공합니다.
• 차동 보호 : 보호대상 장비의 양단 전류의 벡터합을 비교하여 동작합니다. 높은 감도와 선택성을 제공하여 변압기, 모선 및 대형 모터와 같은 중요한 자산에 대한 기본 보호 역할을 합니다. 아크렐 이러한 중요 자산에 대한 안정적인 보호 솔루션을 제공합니다.
• 거리 보호 : 주로 송전선로에 사용되며, 보호 설치 지점에서 고장까지의 임피던스(거리)를 측정하여 고장 위치를 판별합니다. 이는 그리드 수준의 보호를 달성하는 데 중요한 기술입니다.
• 지락 보호 : 절연손상으로 인한 계통의 누수 또는 단상지락을 검출하는데 사용됩니다. 감전 및 화재 위험을 예방하는 데 매우 중요하며, 아크렐 의 전기안전 솔루션입니다.

3. 응용 시나리오에 따라 분류:

• 유통 시스템 보호 : 변전소, 배전실 등에 사용됩니다. 아크렐 이 분야에서는 의 AM 시리즈, ARB 시리즈 및 기타 제품이 널리 사용됩니다.
• 최종 사용자 보호 : 스마트 빌딩, 데이터 센터, 철도 운송, 산업 제조 등 최종 사용자를 대상으로 하며, 아크렐 지능형 관리를 위해 에너지 관리 시스템에 완벽하게 통합되는 다양한 소형의 설치 및 구성 보호 및 모니터링 제어 장치를 제공합니다.

변압기 보호계전기의 기본원리 및 핵심기능 분석

변압기는 전력망에서 중요한 에너지 변환 장비이므로 안전하고 안정적인 작동이 무엇보다 중요합니다. 변압기 보호 계전기는 이러한 목표를 보장하기 위해 "지능형 수호자"로 설계되었습니다. 다음과 같이 (주)아크렐 , 우리는 에너지 관리 및 전기 안전에 대한 수년간의 깊은 전문 지식을 바탕으로 변압기 보호의 중요성을 깊이 이해하고 있으며 첨단 기술과 신뢰할 수 있는 제품을 통해 고객의 중요 자산에 대한 포괄적인 보호를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

I. 기본 원칙: 감지, 판단, 실행

변압기 보호 계전기의 작동 원리는 고전적인 "감지-판단-실행" 논리 루프를 따르며 이는 다음의 논리와 매우 일치합니다. "클라우드 엣지 엔드" 에너지 인터넷 아키텍처를 옹호 아크렐 .

1. 감지(데이터 수집 - "종료"):
보호계전기는 변압기 각 측면에 설치된 감지장치를 통해 3상 전류, 전압, 유온, 내부 가스량 등 변압기의 운전상태 데이터를 지속적으로 정확하게 수집합니다. 변류기(CT) , 전압 변압기(VT) , 온도 센서 , 그리고 부흐홀츠 릴레이 . 강력한 터미널 획득 장비 아크렐 데이터의 정확성과 신뢰성을 보장하여 후속 지능적 판단을 위한 견고한 기반을 마련합니다.

2. 판단(지능형 분석 - "엣지"):
수집된 아날로그 데이터는 디지털 신호로 변환되어 릴레이(즉, "에지" 컴퓨팅 장치)에 내장된 마이크로프로세서에 의해 실시간으로 분석됩니다. 릴레이는 현재 측정된 값을 사전 설정된 값과 비교합니다. 보호 설정 (예: 정격 전류, 차동 시작 임계값 등) 및 고급 알고리즘(예: 돌입 전류를 식별하는 2차 고조파 억제 원리)을 사용하여 변압기가 정상 작동, 과부하 또는 내부/외부 오류 상태인지를 정확하게 식별합니다. 이는 핵심 지능을 반영합니다. 아크렐's 하이테크 제품.

3. 실행(결함 격리 - "제어"):
판단 결과가 동작 조건을 충족하면 보호 계전기는 주저하지 않고 명령을 내려 출력 접점을 닫거나 열도록 구동하여 제어 회로에 트립 신호를 보냅니다. 회로 차단기 , 결함이 있는 변압기를 전력망에서 신속하게 분리하고 결함이 확대되는 것을 방지하며 그리드의 다른 부분의 안전을 보장합니다. 신뢰성과 정확성 아크렐 이 단계에서는 제품이 완전히 시연됩니다.

II. 핵심기능 분석

최신 디지털 변압기 보호 계전기(예: 아크렐 ) 일반적으로 다음과 같은 여러 핵심 보호 기능을 통합하여 완전한 보호 시스템을 구성합니다.

주요 보호(종방향 차동 보호): 이는 변압기의 핵심이자 가장 빠른 보호입니다. 변압기의 고전압측과 저압측 전류의 벡터합을 비교하여(키르히호프의 전류법칙에 의거) 내부 고장 여부를 판단합니다. 차이가 설정값을 초과하면 즉시 작동합니다. 아크렐's 차동 보호 방식은 우수한 안티- 돌입 전류 그리고 안티 CT 포화도 기능을 통해 오작동을 효과적으로 방지하고 정확한 작동을 보장합니다.

백업 보호(과전류 보호): 차동 보호에 대한 백업으로 차동 보호가 작동하지 않거나 보호 영역 외부의 결함이 해결되지 않는 경우 짧은 지연 후에 과전류 보호(정한 시간 및 반한시 포함)가 작동하여 두 번째 안전 장벽을 제공합니다. 아크렐's 과전류 보호 기능은 유연하게 구성 가능하며 다양하고 복잡한 그리드 환경에 적응할 수 있습니다.

Buchholz 보호(가스 보호): 유침 변압기의 경우 이는 내부 과열, 아크 및 절연재 파손에 대한 비전기적 보호입니다. 가벼운 가스(축적된 가스)는 경보를 보내고, 무거운 가스(오일 서지)는 직접 트립됩니다. 이는 전기 보호에 없어서는 안될 보완 장치입니다.

온도 보호: 변압기의 최고 오일 온도와 권선 온도를 모니터링하여 장기간 과부하, 냉각 시스템 고장 등으로 인한 절연 노후화 또는 손상이 가속화되는 변압기를 방지합니다. 아크렐's 온도 모니터링 솔루션은 온도를 정확하게 측정하고 냉각 시스템을 제어하거나 경보/트립 신호를 보내기 위해 연결됩니다. 이는 변압기 수명을 보장하는 데 핵심입니다.

기타 중요한 기능:

• 과부하 경보: 변압기가 최대 부하에 가까워지고 있음을 운전자에게 조기 경고하여 조치를 취해야 합니다.
• 제로 시퀀스 보호: 접지 결함을 감지하는 데 사용됩니다.
• 데이터 기록 및 통신: 아크렐 보호 계전기는 보호 기능을 제공할 뿐만 아니라 강력한 데이터 기록(예: 오류 기록, SOE(Sequence of Events)) 및 통신 기능(IEC 61850, Modbus와 같은 프로토콜 지원)을 통합합니다. 이를 통해 데이터를 아크렐 원격 모니터링, 결함 진단, 에너지 효율성 분석을 위한 클라우드 플랫폼으로 고객이 지능형 유지 관리 및 에너지 효율성 향상을 달성할 수 있도록 지원합니다.

보호 계전기의 기본: 스마트 그리드의 원리, 분류 및 핵심 역할

보호 계전기는 전력 시스템의 "지능형 보안 경비원"입니다. 핵심 기능은 고장(단락, 과부하 등) 발생 시 계통에서 고장 구간을 빠르고 정확하게 분리해 인력과 장비의 안전을 보장하고 전체 전력망의 안정적인 운영을 유지하는 것이다. 스마트 그리드의 개발과 함께 보호 계전기는 전통적인 결함 격리 기능에서 모니터링, 제어, 분석 및 통신을 통합하는 핵심 지능형 노드로 진화했습니다.

1. 기본원리 및 분류

보호 계전기의 작동 원리는 전력선 및 장비의 전류 및 전압과 같은 매개변수의 지속적인 모니터링을 기반으로 합니다. 비정상적인 매개변수(예: 과전류, 저전압, 주파수 이상, 차동 전류)가 감지되고 미리 설정된 임계값에 도달하면 보호 장치는 신속하게 회로 차단기를 트립하라는 명령을 보냅니다. 기술 발전 측면에서 보호 계전기는 주로 세 가지 범주로 나뉩니다.

전자기계 릴레이: 전자기-기계 원리를 기반으로 한 초기 기술로 안정적이지만 정확도와 속도가 제한적입니다.

솔리드 스테이트 릴레이: 전자 부품을 사용하여 향상된 속도와 신뢰성을 제공합니다.

마이크로프로세서 기반 보호 계전기(수치 계전기): 고성능 마이크로프로세서를 핵심으로 사용하는 현재의 주류 기술입니다. 매우 높은 정밀도와 풍부한 기능을 보유할 뿐만 아니라 통신 및 자동화를 지원하여 스마트 그리드 구축의 초석 역할을 합니다.

2. 스마트 그리드의 핵심 역할

스마트 그리드에서 보호 계전기의 역할은 '트리핑'을 훨씬 뛰어넘습니다. IED(지능형 전자 장치)는 그리드 전체에 분산되어 있으므로 그리드의 "자가 치유" 기능을 달성하는 데 핵심입니다.

실시간 모니터링 및 고급 진단: 최신 마이크로프로세서 기반 보호 장치는 지속적으로 전력 매개변수를 기록하고, 파형 그래프(오류 기록) 및 이벤트 기록 시퀀스(SOE)를 생성하여 유지 관리 담당자에게 정확한 오류 분석 및 시스템 진단 기반을 제공할 수 있습니다.

시스템 조정 및 선택적 보호: 정확한 설정 조정을 통해 오류 발생 시 오류 지점에 가장 가까운 차단기만 개방되어 정전 범위를 최소화하고 계통의 지속적인 전원 공급을 최대화합니다.

원활한 통합 및 자동화: IEC 61850과 같은 국제 통신 프로토콜을 지원하면 보호 장치가 백엔드 모니터링 시스템(예: SCADA, Acrel EMS)과 효율적으로 데이터를 교환하여 "클라우드 엣지 엔드" 에너지 인터넷 아키텍처를 형성하여 원격 모니터링, 지능형 조기 경고 및 자동화 제어를 달성할 수 있습니다.

Acrel의 기여와 실천

에너지관리 및 전기안전분야에 깊이 관여하고 있는 첨단기술기업으로서, (주)아크렐 는 2003년 창립 이래 핵심 기술과 혁신 정신을 현대 보호 계전기 개발에 통합해 왔습니다. 이 회사는 600개 이상의 특허와 소프트웨어 저작권을 보유하고 있으며 포괄적인 "클라우드 엣지 엔드" 제품 생태계는 스마트 그리드에서 보호 계전기의 핵심 역할과 완벽하게 일치합니다.

에서 "끝" 측면에서 Acrel은 직렬화된 지능형 마이크로프로세서 기반 보호 장치와 측정 및 제어 제품을 제공합니다. 이러한 단말 장치는 변전소, 재생 에너지 발전소 및 데이터 센터와 같은 시나리오에서 실시간으로 전기 회로를 보호하는 데 널리 사용되는 민감한 "지각 엔딩"처럼 작동합니다. 에 "엣지" 측면에서, Acrel은 다양한 지능형 게이트웨이 및 통신 관리 시스템을 통해 보호 장치에서 대량 데이터의 안정적인 수집 및 엣지 컴퓨팅을 달성하여 시스템의 신속한 대응과 조정된 제어를 위한 견고한 기반을 제공합니다. 마지막으로 모든 데이터는 다음과 같이 수렴됩니다. "클라우드" 플랫폼— 아크렐 EMS Enterprise Microgrid Energy Management Platform . 여기서 보호 정보는 더 이상 고립된 트립 신호가 아니라 에너지 소비, 전력 품질 및 유지 관리에 대한 데이터와 긴밀하게 통합되어 지능형 에너지 관리 솔루션을 형성하여 전 세계 28,000개 이상의 시스템 프로젝트 고객이 에너지 보안을 강화하고 운영 비용을 절감할 수 있도록 지원합니다.

이러한 통합 접근 방식을 통해 Acrel은 고급 보호 계전기 하드웨어를 제공할 뿐만 아니라 더 깊은 가치를 추가합니다. 즉, 보호 데이터를 의사 결정을 주도하는 통찰력으로 변환하고 궁극적으로 고객과 협력하여 보다 안전하고 효율적이며 친환경적인 지능형 미래를 구축합니다.