일반기술

적층된 동일조성 콘덴서 및 그를 이용한 배전선로 전압 계측 시스템

일반적으로 자동화 개폐기 내부에서 22,900V 배전선로의 전압과 같이 고전압을 직접 PT를 사용하여 전압을 계측하는것은 PT의 크기에 제한을 받기 때문에 소형화된 콘덴서 분압방식(CPD)을 사용한다. 콘덴서 분압방식이란 용량이 서로 다른 콘덴서를 직접 연결하여 각각 콘덴서에 그의 용량에 반비례한 전압이 분압되도록 하는 원리를 이용한 것으로 저용량 콘덴서에는 고전압이, 대용량 콘덴서에는 저전압이 분배되며 이 저전압을 이용하여 선로전압을 계측하는 방식이 잇다.본 기술은 주변 온도나 인가전압의 변화에 관계없이 정확한 전압을 계측할 수 있는 전압계측 시스템 및 그 분압용 콘덴서를 제공하는데 있다.동일 조성, 동일규격으로 제조된 다수의 콘덴서를 적층하여 입력 고전압 대부분을 분압시키기 위한 콘덴서 군을 구성하고, 분압된 나머지 미소 전압은 적층된 고전압 분압 콘덴서와 동일 조성, 동일 규격의 1개의 콘덴서에 인가되도록 하는 것에의해 입력되는 전체 전압을 측정할 수 있다.본 기술은 고압의 배전선로의 전압을 검출하기 위하여 고전압 분압 콘덴서와 전압계측용 저전압 분압콘덴서를 직렬 연결하여 전압을 분압시키고, 저압 분압콘덴서의 양단에서 계측 및 표시회로를 통해 전압을 검출하여 표시하며, 고전압 분압콘덴서는 각각 동일온도 특성을 가지는 세라믹 콘덴서 단위체들을 적층하여 콘덴서 군을 형성한 직렬구조를 갖으며, 저전압 분압콘덴서는 상기 단위체들이 적층된 고전압 분압콘덴서 군과 동일 온도 특성을 갖는 단위 콘덴서를 직렬로 연결한 구성으로 이루어진다.이와같은 구성으로 이루어진 본 기술은 동일한 단위체를 적층하여 군을 형성하고, 저전압 분압용 콘덴서를 고전압 분압용 콘덴서에 단위체로 직렬 연결하는 전압 계측 시스템을 제공함으로써 온도에 따른 콘덴서간의 유전상수의 변화율 및 콘덴서의 온도변화에 따른 정전용량의 변화율이 같게 할 수 있고, 따라서 온도변화에 따른 콘덴서간의 분배전압이 일정하게 되어 개폐기 주변온도변화에 따른 배전선로 전압계측 오차를 최소화할 수 있으며, 각각의 콘덴서에 인가되는 단위길이 당 전압, 즉 전계도 일정하게 되므로 인가전압에 따른 정전용량의 포화로 인한 전압계측 오차를 현저히 감소할 수 있다.