KR100393909B1 - 리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법 - Google Patents

리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법 Download PDF

Info

Publication number
KR100393909B1
KR100393909B1 KR10-2001-0016545A KR20010016545A KR100393909B1 KR 100393909 B1 KR100393909 B1 KR 100393909B1 KR 20010016545 A KR20010016545 A KR 20010016545A KR 100393909 B1 KR100393909 B1 KR 100393909B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impedance
estimated
fault
correction
value
Prior art date
Application number
KR10-2001-0016545A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020076574A (ko
Inventor
안용진
강상희
이승재
Original Assignee
유호전기공업주식회사
강상희
이승재
안용진
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유호전기공업주식회사, 강상희, 이승재, 안용진 filed Critical 유호전기공업주식회사
Priority to KR10-2001-0016545A priority Critical patent/KR100393909B1/ko
Priority to US10/114,018 priority patent/US6661630B1/en
Publication of KR20020076574A publication Critical patent/KR20020076574A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100393909B1 publication Critical patent/KR100393909B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/40—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured

Abstract

송전선로에서 고장저항이 개입한 고장이 발생하였을 때, 특히 보호구간의 근단 및 원단의 고장에 대하여 거리계전기가 추정하는 임피던스의 크기와 위상을 보상하여 줌으로써 거리계전기의 오·부동작을 초래하는 리액턴스효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법이 제시되어 있다. 송전선로에서 고장이 발생하면 거리계전기가 과전류에 따른 영상분전류가 설정치를 초과하는지를 판단하여 고장원인이 지락고장인지 또는 단락고장인지를 판단한다. 상기 거리계전기는 지락고장 및 단락고장에 따른 추정저항값 및 추정리액턴스값을 계산하여 추정고장점 및 전류분배계수를 산출하고, 상기 거리계전기 설치점에서의 전압방정식과 추정임피던스 계산식으로부터 위상각을 산출하여 추정임피던스값을 보정한다. 상기 추정임피던스값을 보정한 후 트립신호를 발생시키는 요건에 해당하는가를 판단하여 트립신호를 발생하는 요건에 해당하면 거리계전기가 트립신호를 발생하게 된다.

Description

리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법{Methol of distance relay for protecting transmission line with removal reactance effect}
본 발명은 송전선로 보호용 거리계전기법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 송전선로에서 고장저항이 개입한 고장이 발생하였을 때, 특히 보호구간의 근단 및 원단의 고장에 대하여 거리계전기가 추정하는 추정임피던스의 크기와 위상을 보상하여 줌으로써 거리계전기의 오·부동작을 초래하는 리액턴스효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법에 관한 것이다.
일반적으로 전력계통이 복잡화, 대형화 및 초고압화 되어감에 따라 이에 대한 보호시스템도 매우 복잡해져 가고 있다. 따라서 전력계통의 어느 한 부분에서 고장이 발생한 경우 보호시스템이 적절한 보호능력을 상실한다면 사고파급범위와 강도는 매우 커질 수밖에 없다. 만일 전력계통의 어느 한 부분에서 고장이 발생할 때 일차적인 책임을 가진 보호계전기가 고장을 정확하게 검출하지 못한다면 보호협조의 원칙에 따라 정전구간이 커지게 된다. 송전선로의 모든 후비보호 계전기와 대부분의 주보호 계전기는 방향성 거리계전기로 저항 지락 고장시 검출능력이 떨어지게 된다. 더구나 송전계통이 복잡해지면서 중조류가 흐르는 송전구간의 평균 길이가 짧아짐에 따라 고장저항과 부하전류의 결합작용인 리액턴스 효과에 의해 거리계전기가 오동작 또는 부동작하는 것은 더욱 큰 문제점으로 대두되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 송전선로에서 고장저항을 수반하는 사고가 발생하면 미리 계산된 전류분배계수를 이용하여 거리계전기가 추정하는 추정임피던스의 크기와 위상을 보상해 줌으로써 고장저항과 영상분 상호작용의 영향을 최소화하고 고장시 조류의 영향을 받지 않도록 하여 거리계전기의 오·부동작을 초래하는 리액턴스효과를 최소화하는 송전선로 보호용 거리계전기법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 1선 지락고장이 발생하는 송전선로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 선간 단락고장이 발생하는 송전선로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 리액턴스효과를 최소화하여 송전선로를 보호하는 거리계전기의 동작흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
10 : 발전기 20,22 : 거리계전기
30,31 : 고장점 40 : 송전선로
Zm, ZT,ZL1: 임피던스 ZS, ZR: 발전기 내부임피던스
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 송전선로에서 1선 지락고장 또는 선간 단락고장이 발생하게 되면 추정임피던스를 계산하여 추정고장점의 위치를 산출한 후 추정고장점이 보호구간에 해당하면 트립신호를 발생하는 거리계전기법에 있어서, 상기 거리계전기법은 전압 및 전류신호를 수신하는 신호수신단계; 상기 신호수신단계에서 수신된 신호를 필터링하는 필터링단계; 상기 필터링단계에서 필터링된 신호로부터 전력주파수 성분을 구하는 페이저계산단계; 상기 페이저계산단계에서 구한 전력주파수 성분이 한계치(K1)보다 큰가를 비교하여 과전류가 흐르는가를 판단하는 과전류판단단계; 상기 과전류판단단계에서 과전류가 흐르는 것으로 판단되면 영상분전류가 한계치(K2)보다 큰가를 비교함으로써 1선 지락고장 또는 선간 단락고장인가를 판단하는 지락고장 및 단락고장판단단계; 상기 지락고장 및 단락고장판단단계에서 영상분전류가 한계치(K2)보다 크면 지락으로 판단하여 추정임피던스인 추정저항값(Rapp)및 추정리액턴스값(Xapp)을 산출하는 제1추정임피던스산출단계; 상기 제1추정임피던스산출단계 다음에 추정고장점(p)을 계산하는 제1고장점산출단계; 상기 제1고장점산출단계 다음에 추정고장점에서의 영상분전류분배계수()를 산출하는 영상분전류분배계수산출단계; 상기 영상분전류분배계수산출단계 다음에 위상각 α를 산출하는 제1위상각산출단계; 상기 제1위상각산출단계 다음에 추정임피던스 값과 위상각의 값을 이용하여 추정임피던스를 보정하여 보정임피던스를 산출하는 제1임피던스보정단계; 상기 제1임피던스보정단계 다음에 현재의 보정임피던스와 이전의 보정임피던스의 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 작은가를 판단하여 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 크면 제1고장점산출단계를 실행하고 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 작으면 다음 단계를 실행하는 제1루프실행판단단계; 상기 지락고장 및 단락고장판단단계에서 영상분전류가 한계치(K2)보다 작으면 단락고장으로 판단하여 추정임피던스인 추정저항값(Rapp)및 추정리액턴스값(Xapp)을 산출하는 제2추정임피던스산출단계; 상기 제2추정임피던스산출단계 다음에 추정고장점(p)을 계산하는 제2고장점산출단계; 상기 제2고장점산출단계 다음에 추정고장점에서의 정상분전류분배계수()를 산출하는 정상분전류분배계수산출단계; 상기 정상분전류분배계수산출단계 다음에 위상각 α를 산출하는 제2위상각산출단계; 상기 제2위상각산출단계 다음에 위상각의 값을 이용하여 추정임피던스를 보정하여 보정임피던스를 산출하는 제2임피던스보정단계; 상기 제2임피던스보정단계 다음에 현재의 보정임피던스와 이전의 보정임피던스의 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 작은가를 판단하여 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 크면 제2고장점산출단계를 실행하고, 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 작으면 다음 단계를 실행하는 제2루프실행판단단계; 상기 제1루프실행판단단계에서 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 작거나 상기 제2루프실행판단계에서 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 작으면 보정된 보정임피던스가 보호구간에 포함되는가를 판단하는 트립신호판단단계; 그리고 상기 트립신호판단단계에서 보정임피던스가 보호구간에 포함되지 않게 되면 필터링단계를 실행하고, 보정임피던스가 보호구간에 포함되어 트립신호를 발생하는 요건에 해당하면 트립신호를 발생시키는 트립신호발생단계를 포함하는 리액턴스효과를 최소화하는 송전선로 보호용 거리계전기법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 송전선로에서 고장이 발생하면 거리계전기가 과전류에 따른 영상분전류가 설정치를 초과하는지를 판단하여 지락고장인지 또는 단락고장인지를 판단한다. 상기 거리계전기는 지락고장 및 단락고장에 따른 추정저항값 및 추정리액턴스값을 계산하여 추정고장점 및 전류분배계수를 산출하고, 상기 거리계전기의 설치점에서의 전압방정식과 추정임피던스 계산식으로부터 위상각을 산출하여 임피던스를 보정한다. 상기 임피던스를 보정한 후 트립신호를 발생시키는 요건에 해당하는가를 판단하여 트립신호를 발생하는 요건에 해당하면 거리계전기가 트립신호를 발생하게 된다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 1선 지락고장이 발생하는 송전선로를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 선간 단락고장이 발생하는 송전선로를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 리액턴스효과를 최소화하여 송전선로를 보호하는 거리계전기의 동작흐름을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명을 설명하면, 먼저, 송전선로(40)에서 고장이 발생하게 되면 거리계전기(20,22)는 감지된 고장점이 자기 보호구간에 해당하는가를 판단하여 자기 보호구간에 해당하면 트립신호(trip signal)를 발생시키게 된다.
상기 거리계전기(20,22)가 1선 지락고장이 발생하였을 때 일반적으로 감지하는 거리계전기 설치점에서의 전압방정식()은 아래 수식 10)에서 얻을 수 있다.
수식 10)
상기 수식 10)에서는 거리계전기(20,22)에서 고장저항이 개입됨으로서 감지되는 전압의 오차값에 해당한다.
상기 거리계전기(20,22)가 1선지락고장일 때 추정하는 추정임피던스는
수식 11)로 나타낼 수 있고,
여기서,
이다.
상기 수식 11)에서 나타낸의 값은 거리계전기(20,22)가 건전회선으로부터 검출하여 얻을 수 있으며, 상기 거리계전기(20,22)가의 값을 얻을 수 없을 경우에는 별도로로 부터 산출하여 얻을 수 있다.
상기 추정임피던스에 포함되어 있는 오차를 확인할 수 있는 위상각을 구하기 위해서 수식 10)과 수식 11)으로부터 추정임피던스와 실제임피던스의 관계를 알 수 있는 수식 12)를 얻게 된다. 즉,
수식 12)
상기 수식 12)로부터 거리계전기(20,22)가 산출하는 추정임피던스에는 수식에 나타난 바와같이, 고장점까지의 실제임피던스이외에 고장저항및 영상분 상호 임피던스과 건전회선의 영상분 전류가 영향을 미치므로 거리계전기(20,22)가 구하는 추정임피던스에는 실제임피던스이외에 고장저항가 포함된 항 만큼 오차가 발생하였음을 알 수 있다.
따라서, 상기 수식 12)로부터 자기회선의 영상분 전류와 전류분배계수로 건전회선의 영상분 전류와 고장점의 영상분전류를 추정하여 위상각를 아래 수식 13)을 통해 구할 수 있다.
수식 13)
이때 상기 수식 13)에서 고장점의 영상분전류는 알 수 없으므로, 자기단의 영상분전류와 고장회선의 자기단과 고장점 전류의 전류분배계수로 나타내었고, 건전회선의 영상분 전류를 추정하여 사용할 경우에는 자기단의 영상분전류와 자기단 고장회선과 건전회선 영상분전류의 전류분배계수로 나타내었으므로 위상각를 구하게 된다.
상기 고장회선에서의 자기단과 고장점의 영상분 전류분배계수는 수식 14)를 통해 구할 수 있다.
수식 14)
여기서,
상기 자기단에서의 고장회선과 건전회선의 영상분 전류분배계수()는 수식 15)를 통해 구할 수 있다.
수식 15)
여기서,
또한, 상기 거리계전기(20,22)가 선간단락고장이 발생하였을 때 일반적으로 감지하는 거리계전기의 설치점에서의 전압방정식()은 아래 수식 20)에서 얻을 수 있다.
수식 20)
상기 수식 20)에서는 수식 10)에서와 같이 거리계전기(20,22)에서 고장저항이 개입됨으로서 감지되는 전압의 오차값에 해당한다.
상기 거리계전기(20,22)가 선간 단락고장일 때 추정하는 추정임피던스는
수식 21)로 나타낼 수 있다.
상기 수식 20)과 수식 21)로부터 추정임피던스와 실제임피던스의 관계를 알 수 있는 수식 22)를 얻게 된다. 즉,
수식 22)
상기 수식 22)로부터 거리계전기(20,22)가 산출하는 추정임피던스에는 수식에 나타난 바와같이, 고장점까지의 실제임피던스이외에 고장저항및 고장전류가 영향을 미치므로 거리계전기(20,22)가 구하는 추정임피던스에는 실제임피던스이외에 고장저항가 포함된 항 만큼 오차가 발생하게 된다.
상기 수식 22)로부터 자기단의 전류로 고장점 전류를 추정하여 위상각를 아래 수식 23)를 통해 구할 수 있다.
수식 23)
여기서,
: 거리계전기 설치점에서 a 상의 부하전류
: 거리계전기 설치점에서 b 상의 부하전류
: 거리계전기 설치점에서 a 상의 순수고장전류
: 거리계전기 설치점에서 b 상의 순수고장전류
이때 상기 수식 23)에서 고장점 전류는 알 수 없으므로, 자기단의 순수한 고장전류(및)와 정상분 분배계수()로 나타내었으므로 정상분 분배계수()를 미리 계산함으로써 위상각를 구하게 된다.
상기 수식 23)에서 자기단과 고장점의 정상분 분배계수는 수식 24)를 통해 구하게 된다.
수식 24)
여기서,
도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하면, 거리계전기(20,22)는 신호수신단계(S100)에서 거리계전기(20,22)가 설치된 지점(,)에서 송전선로(40)를 통해 흐르는 전압 및 전류신호를 수신한다.
상기 신호수신단계(S100)에서 수신된 신호는 필터링단계(S110)에서 로우패스필터(도시 안됨)를 통해 필터링한다. 상기 필터링단계(S110)에서 필터링된 신호는 페이저계산단계(S120)에서 전력주파수성분을 구한다. 상기 페이저계산단계(S120)에서 구한 전류의 전력주파수성분은 과전류판단단계(S130)에서 한계치(K1)와 비교를 하여 전력주파수성분이 한계치(K1)보다 큰가를 비교함으로써 송전선로를 통해 과전류가 흐르는가를 판단한다. 상기 과전류판단단계(S130)에서 송전선로를 통해 과전류가 흐르는 것으로 판단되면 지락고장 및 단락고장판단단계(S140)에서는 영상분전류가 한계치(K2)보다 큰가를 비교함으로써 지락고장 또는 단락고장여부를 판단하게 된다. 상기 지락고장 및 단락고장판단단계(S140)에서 영상분전류가 한계치(K2)보다 크면 지락고장으로 판단하여 제1추정임피던스산출단계(S150)에서 제1추정저항값(Rapp) 및 제1추정리액턴스값(Xapp)을 산출한다.
상기 제1추정저항값(Rapp)과 제1추정리액턴스값(Xapp)은
수식 11)로 부터 얻을 수 있다.
상기 제1추정임피던스산출단계(S150) 다음에 제1고장점산출단계(S160)에서는 제1추정리액턴스값(Xapp)을 송전선로의 전체 리액턴스값으로 나누어 계산함으로써 추정고장점(p)을 구하게 된다. 즉,(여기서,은 송전선로의 전체리액턴스값이다)
상기 제1고장점산출단계(S160) 다음에 영상분전류분배계수산출단계(S170)에서는 추정고장점(p)에서의 영상분전류분배계수()를 산출한다. 상기 영상분전류분배계수()는
수식 14)로 부터 얻을 수 있다.
상기 영상분전류분배계수산출단계(S170) 다음에 제1위상각산출단계(S180)에서는 위상각를 산출한다. 상기 위상각는
수식 13)
로 부터 얻을 수 있다.
상기 제1위상각산출단계(S180) 다음에 제1임피던스보정단계(S190)에서는 위상각α의 값을 이용하여 추정임피던스를 보정하여 보정임피던스를 산출한다. 즉, 추정임피던스를 보정하기 위해서 리액턴스는
수식 25)을 통해 산출할 수 있으며, 수식 26)에서 보정을 실행하게 되면 보정임피던스의 보정저항 및 보정리액턴스(,)는
수식 26)
여기서, R : 송전선로의 단위길이당 저항(/km)
X : 송전선로의 단위길이당 리액턴스(/km)
로 부터 얻을 수 있다.
상기 제1임피던스보정단계(S190) 다음에 제1루프실행판단단계(S200)에서는 현재의 보정임피던스와 이전의 보정임피던스의 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 작은가를 판단하여 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 크면 제1고장점산출단계(S160)를 실행하고 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 작으면 다음 단계를 실행하도록 한다.
또한, 상기 지락고장 및 단락고장판단단계(S140)에서 영상분전류가 한계치(K2)보다 작으면 단락고장으로 판단되므로 제2추정임피던스산출단계(S210)에서 제2추정저항값(Rapp) 및 제2추정리액턴스값(Xapp)을 산출한다.
상기 제2추정저항값(Rapp) 및 제2추정리액턴스값(Xapp)은
수식 21)로 부터 구할 수 있다.
상기 제2추정임피던스산출단계(S210) 다음에 제2고장점산출단계(S220)에서는 제2추정리액턴스값(Xapp)을 전체 송전선로의 전체리액턴스값으로 나누어 계산함으로써 추정고장점(p)을 구하게 된다. 즉,(여기서,은 송전선로의 전체리액턴스값이다)
상기 제2고장점산출단계(S220) 다음에 정상분전류분배계수산출단계(S230)에서는 추정고장점(p)에서의 정상분전류분배계수()를 산출한다. 상기 정상분전류분배계수()는
수식 24)로 부터 얻을 수 있다.
상기 정상분전류분배계수산출단계(S230) 다음에 제2위상각산출단계(S240)에서는 위상각α를 산출한다. 상기 위상각α은
수식 23)
로 부터 얻을 수 있다.
상기 제2위상각산출단계(S240) 다음에 제2임피던스보정단계(S250)에서는 추정임피던스를 보정한다. 즉, 추정임피던스를 보정하기 위해서 리액턴스는
수식 25)을 통해 산출할 수 있으며, 수식 25)에서 보정을 실행하게 되면 보정임피던스의 보정저항 및 보정리액턴스(,)는
수식 26)
여기서, R : 송전선로의 단위길이당 저항(/km)
X : 송전선로의 단위길이당 리액턴스(/km)
로 부터 얻을 수 있다.
상기 제2임피던스보정단계(S250) 다음에 제2루프실행판단단계(S260)에서는 현재의 보정임피던스와 이전의 보정임피던스의 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 작은가를 판단하여 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 크면 제2고장점산출단계(S220)를 실행하고 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 작으면 다음 단계를 실행하도록 한다.
상기 제1루프실행판단단계(S200)에서 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 작거나 상기 제2루프실행판단계(S260)에서 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 작으면 트립신호판단단계(S270)에서는 보정된 보정임피던스(,)가 거리계전기(20, 22)의 자기보호구간에 포함되는가를 비교를 하여 트립신호를 발생하는 요건에 해당하는가를 판단한다. 상기 트립신호판단단계(S270)에서 보정임피던스(,)가 거리계전기(20,22)의 자기보호구간에 포함이 되지 않으면 트립신호를 발생시키는 요건에 해당하지 않게 되므로 필터링단계(S110)를 실행하고, 보정임피던스(,)가 거리계전기(20,22)의 자기보호구간(K4)에 포함이 되면 트립신호를 발생하는 요건에 해당되므로 트립신호발생단계(S280)에서 거리계전기(20,22)가 차단기(circuit breaker)(도시 안됨)로 트립신호를 발생시키게 된다.
이상 설명에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명은 송전선로에서 고장이 발생하면 거리계전기가 과전류에 따른 영상분전류가 설정치를 초과하는지를 판단하여 고장원인이 지락고장인지 또는 단락고장인지를 판단한다. 상기 거리계전기법은 지락고장 및 단락고장에 따른 추정저항값 및 추정리액턴스값을 계산하여 추정고장점 및 전류분배계수를 산출하고, 상기 거리계전기 설치점에서의 전압방정식과 추정임피던스 계산식으로부터 위상각을 산출하여 추정임피던스값을 보정한다. 상기 추정임피던스값을 보정한 후 트립신호를 발생시키는 요건에 해당하는가를 판단하여 트립신호를 발생하는 요건에 해당하면 거리계전기가 트립신호를 발생하게 된다. 상기 차단기에 트립신호를 발생시켜 차단기를 신속하게 구동시키므로서 고장구간을 건전계통에서 분리시켜 전력계통 전체에 고장이 파급되는 것을 방지하게 된다.

Claims (5)

  1. 송전선로에서 1선 지락고장 또는 선간 단락고장이 발생하게 되면 추정임피던스를 계산하여 추정고장점의 위치를 산출한 후 추정고장점이 보호구간에 해당하면 트립신호를 발생하는 거리계전기법에 있어서, 상기 거리계전기법은 전압 및 전류신호를 수신하는 신호수신단계; 상기 신호수신단계에서 수신된 신호를 필터링하는 필터링단계; 상기 필터링단계에서 필터링된 신호로부터 전력주파수 성분를 구하는 페이저계산단계; 상기 페이저계산단계에서 구한 전류의 전력주파수 성분이 한계치(K1)보다 큰가를 비교하여 과전류가 흐르는가를 판단하는 과전류판단단계; 상기 과전류판단단계에서 과전류가 흐르는 것으로 판단되면 영상분전류가 한계치(K2)보다 큰가를 비교함으로써 1선 지락고장 또는 선간 단락고장인가를 판단하는 지락고장 및 단락고장판단단계; 상기 지락고장 및 단락고장판단단계에서 영상분전류가 한계치(K2)보다 크면 지락고장으로 판단하여 추정임피던스인 추정저항값(Rapp)및 추정리액턴스값(Xapp)을 산출하는 제1추정임피던스산출단계; 상기 제1추정임피던스산출단계 다음에 추정고장점(p)을 계산하는 제1고장점산출단계; 상기 제1고장점산출단계 다음에 추정고장점에서의 영상분전류분배계수()를 산출하는 영상분전류분배계수산출단계; 상기 영상분전류분배계수산출단계 다음에 위상각 α를 산출하는 제1위상각산출단계; 상기 제1위상각산출단계 다음에 위상각의 값을 이용하여 추정임피던스를 보정하여 보정임피던스를 산출하는 제1임피던스보정단계; 상기 제1임피던스보정단계 다음에 현재의 보정임피던스와 이전의 보정임피던스의 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 작은가를 판단하여 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 크면 제1고장점산출단계를 실행하고 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 작으면 다음 단계를 실행하는 제1루프실행판단단계; 상기 지락고장 및 단락고장판단단계에서 영상분전류가 한계치(K2)보다 작으면 단락고장으로 판단하여 추정임피던스인 추정저항값(Rapp)및 추정리액턴스값(Xapp)을 산출하는 제2추정임피던스산출단계; 상기 제2추정임피던스산출단계 다음에 추정고장점(p)을 계산하는 제2고장점산출단계; 상기 제2고장점산출단계 다음에 추정고장점에서의 정상분전류분배계수()를 산출하는 정상분전류분배계수산출단계; 상기 정상분전류분배계수산출단계 다음에 위상각 α를 산출하는 제2위상각산출단계; 상기 제2위상각산출단계 다음에 위상각의 값을 이용하여 추정임피던스를 보정하여 보정임피던스를 산출하는 제2임피던스보정단계; 상기 제2임피던스보정단계 다음에 현재의 보정임피던스와 이전의 보정임피던스의 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 작은가를 판단하여 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 크면 제2고장점산출단계를 실행하고, 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 작으면 다음 단계를 실행하는 제2루프실행판단단계; 상기 제1루프실행판단단계에서 차이값(T1)이 설정값(K3)보다 작거나 상기 제2루프실행판단계에서 차이값(T2)이 설정값(K4)보다 작으면 보정된 보정임피던스가 보호구간에 포함되는가를 판단하는 트립신호판단단계; 그리고 상기 트립신호판단단계에서 보정임피던스가 보호구간에 포함되지 않게 되면 필터링단계를 실행하고, 보정임피던스가 보호구간에 포함되어 트립신호를 발생하는 요건에 해당하면 트립신호를 발생시키는 트립신호발생단계를 포함하는 리액턴스효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1위상각산출단계에서 위상각는
    수식 13)
    로부터 산출하는 것을 특징으로 하는 리액턴스효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2위상각산출단계에서 위상각α는
    수식 23)
    로 부터 산출하는 것을 특징으로 하는 리액턴스효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1임피던스보정단계 및 제2임피던스보정단계에서 리액턴스는
    수식 25)을 통해 산출되는 것을 특징으로 하는 리액턴스효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1임피던스보정단계 및 제2임피던스보정단계에서 보정임피던스를 이루는 보정저항 및 보정리액턴스(,)는
    수식 26)
    로 부터 산출되는 것을 특징으로 하는 리액턴스효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법.
KR10-2001-0016545A 2001-03-29 2001-03-29 리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법 KR100393909B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0016545A KR100393909B1 (ko) 2001-03-29 2001-03-29 리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법
US10/114,018 US6661630B1 (en) 2001-03-29 2002-03-29 Distance relay for protection of transmission line having minimized reactance effect

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0016545A KR100393909B1 (ko) 2001-03-29 2001-03-29 리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법
US10/114,018 US6661630B1 (en) 2001-03-29 2002-03-29 Distance relay for protection of transmission line having minimized reactance effect

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020076574A KR20020076574A (ko) 2002-10-11
KR100393909B1 true KR100393909B1 (ko) 2003-08-06

Family

ID=32179176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0016545A KR100393909B1 (ko) 2001-03-29 2001-03-29 리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6661630B1 (ko)
KR (1) KR100393909B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106129973A (zh) * 2016-06-29 2016-11-16 上海交通大学 基于tls‑esprit的风场联络线距离保护改进方法及其系统

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI118492B (fi) * 2005-05-17 2007-11-30 Abb Oy Järjestelmä ja menetelmä maasulkuvian sijainnin määrittämiseksi
SE530275C2 (sv) * 2006-02-10 2008-04-15 Abb Technology Ltd Metod och anordning för ett adaptivt distansskyddsrelä för krafttransmissionsledningar
EP1939638B1 (en) * 2006-12-29 2011-06-15 ABB Technology AG System and method for determining location of phase-to-earth fault
CN101227085B (zh) * 2008-01-02 2011-09-14 朱声石 确保距离保护后备段不受过负荷影响的方法
EP2113778B1 (en) * 2008-04-29 2017-12-06 ABB Schweiz AG System and method for determining location of phase-to-phase fault or three-phase fault
CN101673927B (zh) * 2008-09-11 2013-04-10 华东电力试验研究院有限公司 超高压输电线路的重合闸启动方法
CN101494374B (zh) * 2009-03-04 2010-09-08 南京因泰莱配电自动化设备有限公司 真空断路器中电流保护控制方法
CN102570424B (zh) * 2012-02-11 2015-05-20 广东省电力调度中心 主变中性点串接小电抗对继电保护影响的评估方法
CN103166206A (zh) * 2013-01-29 2013-06-19 福建省电力有限公司 基于测距式输电线路单相接地故障距离保护方法
CN104078947A (zh) * 2014-07-04 2014-10-01 国家电网公司 基于零序补偿的双回线路非同名相跨线接地故障判别方法
RU2584268C1 (ru) * 2015-02-06 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Способ адаптации дистанционной защиты и определителя места повреждения линии электропередачи с использованием ее модели
EP3088906B1 (en) * 2015-04-30 2017-08-30 General Electric Technology GmbH Fault location detection and distance protection apparatus and associated method
CN107026432B (zh) * 2017-05-26 2019-07-19 南京南瑞继保电气有限公司 一种抑制补偿器对线路距离保护的影响的方法和装置
RU2729197C1 (ru) * 2020-03-25 2020-08-05 Общество с ограниченной ответственностью "НПП Бреслер" (ООО "НПП Бреслер") Способ дистанционной защиты и устройство для его осуществления
KR102434333B1 (ko) * 2020-06-03 2022-08-22 한국전력공사 고장데이터를 이용한 송전선로의 거리표정 장치
EP3971592A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-23 Hitachi Energy Switzerland AG Fault location determination in a power transmission system
EP4262038A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-18 Hitachi Energy Switzerland AG A method, device, and system for adapting distance protection against reactance effect due to remote infeed and fault resistance

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54156150A (en) * 1978-05-31 1979-12-08 Hitachi Ltd Digital protective relay
KR19980073532A (ko) * 1997-03-15 1998-11-05 이기원 디지탈 거리계전기의 임피던스 측정장치 및 방법
JPH11191922A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Toshiba Corp ディジタル形地絡距離継電装置
KR20020001637A (ko) * 2000-06-28 2002-01-09 니시무로 타이죠 디지털형 거리 계전기
KR20020017390A (ko) * 2000-08-30 2002-03-07 이승재 병행 2회선 송전선로상에서의 고장점 표정방법 및 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4433353A (en) * 1982-07-29 1984-02-21 General Electric Company Positive sequence undervoltage distance relay
US4841405A (en) * 1985-03-06 1989-06-20 Westinghouse Electric Corp. Protective relaying apparatus for providing fault-resistance correction
US4686601A (en) * 1985-10-02 1987-08-11 General Electric Company Ground distance relay for AC power transmission line protection
US4835651A (en) * 1988-04-05 1989-05-30 Westinghouse Electric Corp. Loss-of-potential supervision for a distance relay
CA2108442C (en) * 1992-10-16 2000-04-25 Jeffrey B. Roberts Fault identification system for use in protective relays for power transmission lines
US5453903A (en) * 1993-08-18 1995-09-26 Abb Power T&D Company, Inc. Sub-cycle digital distance relay

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54156150A (en) * 1978-05-31 1979-12-08 Hitachi Ltd Digital protective relay
KR19980073532A (ko) * 1997-03-15 1998-11-05 이기원 디지탈 거리계전기의 임피던스 측정장치 및 방법
JPH11191922A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Toshiba Corp ディジタル形地絡距離継電装置
KR20020001637A (ko) * 2000-06-28 2002-01-09 니시무로 타이죠 디지털형 거리 계전기
KR20020017390A (ko) * 2000-08-30 2002-03-07 이승재 병행 2회선 송전선로상에서의 고장점 표정방법 및 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106129973A (zh) * 2016-06-29 2016-11-16 上海交通大学 基于tls‑esprit的风场联络线距离保护改进方法及其系统
CN106129973B (zh) * 2016-06-29 2018-03-06 上海交通大学 基于tls‐esprit的风场联络线距离保护改进方法及其系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020076574A (ko) 2002-10-11
US6661630B1 (en) 2003-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100393909B1 (ko) 리액턴스 효과를 제거하는 송전선로 보호용 거리계전기법
US8503142B2 (en) Method for selectively triggering circuit breakers in the event of a short circuit
CN1902798B (zh) 用于变压器或电力线中的故障检测的方法和设备
KR100468797B1 (ko) 보호 계전 장치
US10826287B2 (en) Method and system providing feeder fault response
RU2526844C2 (ru) Способ и устройство дистанционной защиты от замыканий на землю
US10862291B2 (en) Differential protection method, device and system for monitoring a line of an electrical energy supply network
CA2319479A1 (en) Adaptive distance protection system
MX2007010546A (es) Aparato y metodo para detectar la perdida de una conexion transformadora de corriente que acopla un rele diferencial limitacorriente a un elemento de un sistema de energia.
US8159229B2 (en) Load compensation in distance protection of a three-phase power transmission line
US20140002937A1 (en) Differential protection in electrical power networks
JP2004080839A (ja) 地絡方向継電器および地絡方向継電装置
KR100582214B1 (ko) 비접지 ｄｃ급전계통에서의 방향차동지락보호계전시스템및 지락전류검출을 위한 전류제한수단
EP2110917A2 (en) Method of setting a ground fault trip function for a trip unit and a trip unit having a defined trip function for ground fault protection
WO2006001566A1 (en) Ground overcurrent protection relay system for ungrounded dc power feed system and method of controlling the same
CN111740379B (zh) 零序保护二、三段时间定值在线自动调整的方法
EP2122795A1 (en) Device and method for detecting faulted phases in a multi-phase electrical network
CN108475913A (zh) 用于电流差动保护的方法和控制设备
JP5208684B2 (ja) 地絡保護継電システム
US20040004794A1 (en) Relaying method for protecting a transformer using a difference of current
US6222711B1 (en) Bus-bar protection relay equipment
JP5534753B2 (ja) 変圧器の保護方式とその装置
JP3630272B2 (ja) ディジタル形地絡距離継電装置
JP2007221930A (ja) 方向性をもった保護継電装置および方向性をもった保護継電システム
KR102473811B1 (ko) 분산 전원이 도입된 배전계통에 한류기를 적용하기 위한 보호계전기 오부동작 개선방안이 적용된 보호계전기 및 이의 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120723

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130719

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140721

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150721

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160708

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190723

Year of fee payment: 17