KR100468797B1 - 보호 계전 장치 - Google Patents

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Abstract

역상(逆相) 방향 계전기 또는 영상(零相) 방향 계전기를 사용하여 계통 동요 중에서도 올바르게 사고(事故) 방향을 판별한다. 그리고, 캐리어 신호를 이용하여 보호 구간의 양단이 내부 사고 판별했을 경우에만 차단기를 트립(trip)한다. 이 때문에, 계통 동요 중에 사고가 발생하여도, 내부 사고에 대하여 차단기를 트립할 수 있다.

Description

보호 계전 장치{PROTECTIVE RELAY SYSTEM}
본 발명은 계통 동요 중의 사고 발생시에 있어서도 확실하게 사고점(事故点)을 제거하여 전력 계통의 보호를 가능하게 하는 보호 계전 장치에 관한 것이다.
종래의 보호 계전 장치에 대하여 도 17을 참조하여 설명한다.
이 도 17은 전력 계통의 양호한 부하 상태에서의 조류(潮流)에 의한 측거(測距) 임피던스(Z)의 존재 영역(부하 영역)과, 사고 방향 검출 요소(모(mho) 특성, 옴(ohm) 특성)와의 관계를 나타내는 도면이다. 이와 같이 양호한 부하 상태에서는 조류의 측거 임피던스의 존재 영역(부하 영역)은 사고 방향 검출 요소(모 특성, 옴 특성)의 동작 영역으로부터 이격된 위치(17)에 존재한다. 이 때문에, 모(mho) 계전기, 블라인더(blined) 계전기는 불필요하게 사고를 검출하는 동작을 하지 않는다.
그러나, 전력 계통의 조류가 커지면, 측거 임피던스는 사고 방향 검출 요소의 동작 영역에 근접한다. 이 때문에, 전력 계통에 동요가 생겼을 경우, 사고 방향 검출 요소의 동작 영역에 들어가서, 사고가 아닌데도 불구하고, 계전기가 불필요하게 동작하여 차단기 트립에 이를 경우가 있다.
따라서, 통상, 전력 계통의 동요시는 이 동요 현상을 검출하고, 사고 방향 검출 요소를 포함한 거리 계전기의 동작 출력을 로크(lock)하고 있다.
계통 동요의 검출 방법에 대해서는, 전기 협동 연구 제37권 1호 P65에 기재되어 있다. 이에 의하면, 계통 동요의 검출은 임피던스 궤적의 추이를 동작 존(zone)이 다른 방향 검출 요소의 모 계전기(mho relay)와 오프셋 모 계전기(offset mho relay)와의 동작 시간차, 또는 2개의 블라인더 계전기의 동작 시간차로서 취함으로써 행하고 있다.
도 18은 계통 동요를 모 계전기(11-2)와 오프셋 모 계전기(11-1)의 동작 시간차에 의해 검출하는 경우의 임피던스 특성을 나타낸다. 계통 동요에 의해 임피던스(Z)의 궤적이 화살표 2와 같이 이동했을 경우, t1에서 오프셋 모 계전기(11-1)가 동작하고, t2에서 모 계전기(11-2)가 동작한다. t2-tl의 시간이 정정치 이상인 경우에는 계통 동요(탈조)라고 판별하고 거리 계전기의 동작을 로크한다. 또한, 로크의 해제는 미스 트립을 막기 위해서, 임피던스 Z의 궤적이 오프셋 모 계전기(11-1)의 동작 영역외가 되고나서 일정시간 경과후에 행한다. 도 19는 계통 동요 검출 계전기(11)(PSB)의 일례를 나타낸다.
도 19에 있어서, 11-1은 오프셋 모 계전기, 11-2는 모 계전기, 11-3은 NOT 회로, 11-4는 AND 회로이다. AND 회로(11-4)는 오프셋 모 계전기(11-1)의 동작 및 모 계전기(11-2)의 부동작을 동작 조건으로 하여 성립한다. 11-5는 온 딜레이 타이머(TDE)이다. 온 딜레이 타이머(TDE)(11-5)는 AND 회로(11-4)의 출력「1」이 시간 T20이상 계속했을 경우에 출력 「1」을 출력한다.
즉, 계통 동요 검출 계전기(11)(PSB)는 계통 임피던스 Z가 오프셋 모 계전기(11-1)의 동작 영역에 들어가고나서 모 계전기(11-2)의 동작 영역에 들어갈때 까지의 시간 t2-t1이 온 딜레이 타이머(TDE)(11-5)의 정정 시간 T20보다 긴 경우에, 전력 계통에 동요가 생겼다고 판별하여 해당 온 딜레이 타이머(11-5)로부터 계통 동요 검출 신호「1」을 출력한다.
또, 이 온 딜레이 타이머(11-5)에 의해 계통 동요를 검출했을 경우는, 오프 딜레이 타이머(11-6)에 의해 계통 동요 검출 신호「1」을 T21시간 계속시킨다.
PSB 출력은 계통 동요 검출 신호를 의미한다.
종래는 계통 동요 검출 계전기(11)가 계통의 동요를 한번 검출하면, 거리 계전기의 동작 출력을 로크하고, 그 후에 송전선의 보호 구간내 사고가 발생했을 경우에도, 거리 계전기의 동작 출력 로크를 계속(이전 값 유지)하는 것이 기본적인 구성이다. 이것은 종래의 보호 계전 장치에서는 계통 동요 중의 보호 구간 내 사고에 대하여 잘못하여 부동작이 되는 것을 의미한다.
또, 계통 동요는 3상(相) 평형 상태에서의 현상이다. 이 계통 동요 중의 사고 발생에 의해 송전선 보호 계전 장치를 동작시켜서 처리할 경우는 사고 발생에 의해 생기는 영상(零相) 전류, 역상(逆相) 전류 등의 레벨에 따라서 보호 계전 장치의 동작 출력 로크를 해제하는 방식이다. 그러나 이 방식에서는 사고 방향의 선택성은 고려하지 않았다(전기 협동 연구 제37권 1호 P66).
이 때문에, 보호 구간 외부 사고나 단상 재폐로(再閉路) 중의 결상(缺相) 상태의 불평형 성분으로 생기는 영상 전류, 역상 전류에 의해, 보호 계전 장치가 불필요한 동작을 행할 우려가 있다.
방향 비교 거리 계전기의 방향 판별 요소에는 사고 전후에서 위상 변화의 영향을 받기 어려운 사고상(事故相)과 사고상 이외의 전기량을 이용한 2중 극성 전압량을 기준량으로 한 것이 실용적으로 제공되고 있다(예를 들면, 일본국 특허 제1539817호).
한편, 최근에는 계통 동요가 생기고 있는 한가운데에 발생한 보호 구간내 사고에 대해서는 신속하게 사고 제거를 행하고자 하는 유저측의 요구가 있다.
그러나, 계통 동요 중에 있어서는, 상기 극성량을 이용한 방향 판별 요소에 의한 사고판별이 어렵다고 하는 문제점이 있다. 그것은, 동요 현상에 의해 계통 전압 및 전류의 크기, 위상이 슬립 변화하고, 방향 판별에 필요한 극성량이 일정 값으로서 안정되지 않아, 올바르게 방향 판별할 수 없다고 하는 점이다.
도 20에 계통 동요의 가장 현저한 예로서 탈조(脫調) 중의 전압·전류의 벡터 도면을 나타내고 있다. 도 20의 벡터 도면은 A상의 전압을 기준으로 한 것으로, 전류의 벡터가 시시각각 변화되고 있는 것을 알 수 있다. 도 20a에서는 전압과 전류의 관계는 대개 받은 조류의 상태에 근접하고, 도 20b에서는 사고시의 관계에 근접하고, 도 20c에서는 보낸 조류시의 관계에 근접한다. 이러한 위상 변화를 수반하는 전기량은 극성량에는 적합하지 않다.
도 1 은 보호 계전 장치의 개념도.
도 2는 제 1 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 3은 도 2의 구성도를 3상(phase)분으로 표시한 도면.
도 4는 제 2 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 5는 제 3 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 6 은 제 4 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 7 은 제 5 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 8 은 제 6 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 9 는 제 7 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 10은 제 8 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 11 은 제 9 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 12는 제 10 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 13은 제 11 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 14는 제 12 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 15는 제 13 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 16은 제 14 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 17은 종래의 기술을 설명하기 위한 부하의 임피던스 영역을 나타내는 도면.
도 18은 종래의 기술을 설명하기 위한 1선 지락시의 단락 임피던스의 존재 장소를 나타내는 도면.
도 19는 동요 검출 계전기의 일예를 나타내는 구성도.
도 20a ∼ 도 20c는 계통 동요시의 전압 및 전류의 벡터 위상 관계를 나타내는 도면.
도 21은 사고상(事故相) 선별(選別)이 불필요한 제 1 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
도 22는 사고상 선별이 불필요한 제 7 실시예의 보호 계전 장치의 구성도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
1: 거리 계전기(distance relay)
2: 트립 저지(trip blocking) 회로
11: 계통 동요 검출 계전기
12: 전류 변화분 검출 계전기
13: 역상(逆相) 방향 계전기
14, 17: AND 회로
15: 송신 장치
16: 수신 장치
18: 트립 지령(trip command)
본 발명의 목적은 계통 동요 중의 사고 발생시에도, 확실하게 사고점을 제거하여 전력 계통의 보호를 가능하게 하는 보호 계전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 의한 보호 계전 장치는, 계통 동요 중이라도 올바르게 사고 방향을 판별할 수 있는 역상(逆相) 방향 계전기를 사용하고, 캐리어 신호를 이용하여 보호 구간의 양단이 내부 사고 판별했을 경우에만 차단기를 트립 한다. 이 때문에, 계통 동요 중에 사고가 발생해도, 내부 사고에 대하여 차단기를 트립할 수 있다.
본 발명의 추가 목적 및 이점은 이하 상세한 설명상에 언급되어 있으며, 부분적으로는 상세한 설명으로부터 명백하거나 또는 발명의 실시에 의해서 습득될 수 있다. 본 발명의 목적 및 이점은 이하 특별히 지적된 수단들 및 그 조합에 의해서 실현 및 달성될 수 있다.
명세서에 포함되거나 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 나타내며, 상술한 일반적인 설명과 이하 주어지는 실시예의 상세한 설명은 모두 본 발명의 원리를 설명하기 위한 역할을 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
(제 1 실시예)
제 1 실시예에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
우선, 도 1에 있어서, TL은 전력 계통의 A단자, B단자 사이를 연계하는 보호 대상으로서의 송전선이다. A단자, B단자에는 전류변성기(CT), 전압변성기(PT)에 의해 전류(I), 전압(V)을 받아 들여서 보호 연산하는 보호 계전 장치(Ry-A, Ry-B)를 각각 설치한다.
이들 보호 계전 장치(Ry-A, Ry-B)는 동일 구성이므로, 그 내부 구성에 대해서는 보호 계전 장치(Ry-A)로 대표하여 설명한다.
도 2는 도 1의 보호 계전 장치(Ry-A)의 상세 구성도이다.
1은 주보호용의 거리 계전기이다. 이 거리 계전기(1)는 단자 A로부터 받아 들인 전압, 전류에 기초하여 측거(測距) 연산을 행하고, 구해진 측거 임피던스가 정정 임피던스 이하이며 송전선(TL)의 내부 방향인 때에 동작한다.
2는 이 거리 계전기(1)에 의한 차단기의 트립을 로크하는 트립 저지(trip blocking) 회로이다. 이 회로(2)는 후술하는 동요 검출 계전기(11)의 동작 출력 신호를 반전하여 출력하는 NOT 회로(2-2)와, 이 NOT 회로(2-2)의 출력 신호와 상기 거리 계전기(1)의 동작 출력 신호를 입력하는 AND 회로(2-1)로 구성한다.
11은 동요 검출 계전기이며, 도 19에 나타낸 동요 검출 계전기와 마찬가지이다. 이 동요 검출 계전기(11)는 PSB(Power Swing Block)의 약칭을 이용하며, 계통 동요를 검출했을 경우에 신호「1」을 출력한다.
12는 전류 변화분 검출 계전기(도면 중, DI로 약칭)이다. 이 전류 변화분 검출 계전기(12)의 동작 판별 방식에는 몇가지 종류가 있다. 예를 들면 어떤 시점에서 구한 전류의 순시치를 Im, 그 2사이클 전의 전류의 순시치를 Im-2라고 했을 때에, 그 차의 실효치를 전류 변화분 △Im(= Im - Im-2)으로서 구한다. 전류 변화분 검출 계전기(12)는 이 전류 변화분(△Im)이 감도 정정치 이상인 때에 동작하여 신호「1」을 출력한다.
한편, 이 전류 변화분 검출 계전기(12)의 감도 정정치를 정하는 방법에 대하여 기술한다. 계통 동요시에 계통의 주파수의 어긋남에 의해 발생하는 전류 변화 분(△Im)과, 계통 사고시에 발생하는 전류 변화분(△Im)에서는 후자의 계통 사고시의 전류 변화분(△Im) 쪽이 일반적으로 크다. 이 때문에, 감도 정정치로서는 계통동요시의 △Im보다 크고, 게다가 상정하는 계통 사고시의 △Im이하가 되는 값이 적절하다.
이렇게 동작 감도를 정정함으로써, 계통 동요시에 불필요한 응답 동작을 하지 않고, 계통 사고시에만 동작하는 전류 변화분 검출 계전기(12)를 얻을 수 있다.
한편, 이 전류 변화분 검출 계전기(12)는 통상 사고상에만 동작하기 때문에 사고상 선별에 사용할 수 있다. 사고상 선별에 대해서는 도 3의 회로예로 설명한다.
13은 역상 방향 계전기 전방 판별 요소(이하 단순히 역상 방향 계전기(13)라 함)이고, 역상분을 이용하여 보호 방향(전방 방향)인지 아닌지의 사고 방향을 판별한다. 여기에서는 전방의 사고를 찾은 계전기로부터 I2-D(F)라고 간략히 기재한다. 이 역상 방향 계전기(13)에 대해서는 전기 공동 연구 제37권 1호 P54 등에 기재되어 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
14는 AND 회로(도면 중에서, &로 간략히 기재함)이다. 이 AND 회로(14)는 상기 동요 검출 계전기(11), 전류 변화분 검출 계전기(12), 역상 방향 계전기(13)의 각 출력 신호를 입력하고, 계통 동요 중(PSB 동작 중)에, 계통 사고가 발생(DI 동작)하고, 게다가 그 계통 사고를 자신의 단자보다 전방 방향이라고 판별한(I2-D (F) 동작) 경우에만 AND 조건이 성립한다.
이 AND 회로(14)의 AND 조건이 성립함으로써, 송신 장치(15)로부터 상대 단자 B에 대하여 차단기 트립 허용 신호(15-S)를 송신한다. 16은 수신 장치이며, 상대 단자 B로부터의 차단기 트립 허용 신호(16-R)를 수신하면 신호「1」을 출력한다. 한편, 상기 송신 장치(15) 및 수신 장치(16)에 의해 캐리어 전송 수단을 구성한다.
17은 AND 회로(도면 중에서, &라고 간략히 기재함)이다. AND 회로(17)는 상기 수신 장치(16), AND 회로(14)로부터 각각 신호「1」이 출력되고 있는 상태, 즉, 상대 단자 B로부터의 차단기 트립 허용 신호(16-R)를 수신중인 것, 및 역상 방향 계전기(13)가 자신의 단자 A보다 전방 방향 사고라고 판별한 것을 조건으로 하여 자신의 단자 차단기(CB-A)에 트립 지령(18)을 출력한다.
3은 상기 트립 저지 회로(2)의 출력 신호와 AND 회로(17)의 출력 신호와의 OR 조건을 검출하는 OR 회로이며, 어느 한쪽의 신호가 입력되면, 신호「1」을 출력한다. 즉, 거리 계전기(1)의 출력이 저지되어 있는 상태라도, AND 회로(17)의 출력이 생기면, 트립 지령(18)을 출력할 수 있다. 또, 상대 단자 B의 보호 계전 장치(Ry-B)의 동작도 동일하다. 또, 본 제 1 실시예에 있어서, 각 계전기(1, 11, 12, 13)의 출력을 논리 회로(AND 회로, OR 회로, NOT 회로 등)로 결합한 회로 부분을 편의상 시퀸스 회로(4)라고 칭한다.
이상은 대표 상(相)에 대하여 설명했지만, 3상분(A상, B상, C상)으로 나타낼 경우는 도 3과 같이 된다. 도 3에서는 기본적으로 도 2와 동일 부호를 사용하며, 상 구별이 되는 것은 -A , -B, -C로 이루어진 첨자를 부여하여 구별한다. 또, 동요 검출 계전기(11), 역상 방향 계전기(13), 차단기 트립 허용 신호(15-S)의 송신 및 차단기 트립 허용 신호(16-R)의 수신 등은 상(相)에 의하지 않기 때문에, 각상에 공통으로 이용한다. 거리 계전기(1), 트립 저지 회로(2)는 각 상분을 그리면도면이 복잡해지므로 1상분이 그려져 있다.
도 3에 있어서, 19는 OR 회로(도면 중에서, ≥로 간략히 기재함)이며, 각 상의 AND 회로(14-A ∼ 14-C)로부터 출력된 상대 단자 B 방향의 차단기 트립 허용 신호(15-S)의 OR 조건을 취한다. 이 OR 회로(19)는 어느 쪽이 1상으로부터 차단기 트립 허용 신호(15-S)가 송신 출력되면, 상대 단자 B에 차단기 트립 허용 신호(15-S)를 송신한다.
상대 단자 B로부터의 차단기 트립 허용 신호(16-R)를 수신중에, 동요 검출 계전기(11), 역상 방향 계전기(13)가 동작하고 있을 경우에는, 전류 변화분 검출 계전기(12-A ∼ 12-C)의 각 동작 상에 대응하는 차단기 트립 지령(18-A, 18-B, 18-C)을, AND 회로(17-A ∼ 17-C), OR 회로(3-A ∼ 3-C)를 경유하여 출력한다.
이상 기술한 바와 같이, 이 제 1 실시예에 의하면, 계통 동요 중(PSB가 신호「1」을 출력하고 있을 때)에, 주보호용의 거리 계전기(1)가 동작한 경우, 트립 저지 회로(2)에 의해 주보호로부터의 트립을 저지한다. 한편, AND 회로(17-A, 17-B, 17-C)는 역상 방향 계전기(13)가 동작하고, 차단기 트립 허용 신호(15-S, 16-R)를 양 단자 A, B에서 송수신한 것을 조건으로 하여, 차단기 트립 지령(18)을 출력하는 구성으로 했다. 이에 의해, 계통 동요 중의 사고가 발생했을 경우에, 거리 계전기(1)가 차단기 트립을 저지하고 있어도, 확실하게 보호 방향의 사고점을 제거할 수 있다.
또, 이 제 1 실시예에 있어서, 사고상의 선별이 불필요한 경우에는 전류 변화분 검출 계전기(12)를 필요로 하지 않는다. 이 경우, 도 21에 나타낸 바와 같이, 역상 방향 계전기(13)에 의해 보호 방향(전방 방향)의 사고를 판별할 수 있다.
(제 2 실시예)
다음으로, 제 2 실시예에 대하여, 도 4를 참조하여 설명한다. 또, 이미 설명한 계전기, 논리 회로와 동일부분에는 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 4와 도 2의 차이점은 도 4가 도 2의 전류 변화분 검출 계전기(12)를 파선 테두리로 나타낸 사고 검출 회로(20)로 교체한 것에 있다. 그 밖의 요소에 대하여는 이미 설명한 대로이므로, 여기에서는 사고 검출 회로(20)의 내용에 대하여 설명한다.
21은 부족 전압 계전기(도면 중에서, UV로 간략히 기재함)이며, 지근단(至近端)사고 등으로 계통 전압이 정정치 이하가 되었을 때에 동작한다. 여기에서는 1개만 나타내고 있다. 실제로 적용할 경우에는, 지락(地絡) 사고 검출용의 상전압 UV와, 단락 사고 검출용의 선간 전압 UV를 설치하는 것이 바람직하다.
22는 영상(零相) 과전류 계전기(도면 중에서, EF로 간략히 기재함)이며, 지락 사고가 발생했을 경우에 영상 전류(10)가 정정치 이상 흐르면 동작한다. 당연히 본 계전기(22)는 각 상에 공통(3상 일괄)으로 사용된다.
23은 역상 과전류 계전기(도면 중에서, OCN으로 간략히 기재함)이며, 불평형 사고가 발생했을 경우에 역상 전류(I2)가 정정치 이상 흐르면 동작한다. 본 계전기(23)도 각 상에 공통(3상 일괄)으로 사용한다.
24는 OR 회로이며, 상기 3종류(21, 22, 23) 중 어느 한개의 계전기가 동작했을 경우에 신호「1」을 출력한다. 이 OR 회로(24)의 출력 신호가 상기 AND회로(14)의 1개의 입력 조건이 된다. AND 회로(14)는, 동요 검출 중에라도 전방 방향 사고라고 판별하며, OR 회로(24)의 출력이「1」인 경우 차단기 트립 허용 신호(15-S)를 출력한다. 그 밖의 처리는 도 2의 경우와 완전히 동일하므로 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 제 2 실시예에 의하면, 전류 변화분 검출 계전기(12)에서 사고 검출할 수 없는 계통 사고의 경우에도, 영상 전류(10), 역상 전류(12), 전압 저하 등을 검출 함으로써, 차단기 트립 지령(18)을 출력할 수 있다.
(제 3 실시예)
다음으로, 제 3 실시예에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 한편, 이미 설명한 계전기, 논리 회로와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
본 실시예는 도 2의 회로의 사고 검출 계전기와 도 4의 사고 검출 계전기를 조합시킨 것이다. 이 실시예에 의하면, 영상 과전류 계전기(22), 역상 과전류 계전기(23), 전류 변화분 검출 계전기(12), 부족 전압 계전기(21)의 4개의 계전기 중, 어느 한개라도 동작했을 경우에 계통 사고를 검출한다. 이 때문에, 사고 검출 정밀도를 높일 수 있다.
(제 4 실시예)
다음으로, 제 4 실시예에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.
이 제 4 실시예는 도 2에서의 전류 변화분 검출 계전기(12)를 차단기 트립 허용 신호(16-R)의 수신 단자로 치환하여 구성한다. 이 실시예에서는 계통 동요검출 중의 상대 단자로부터의 차단기 트립 허용 신호(16-R)의 수신 상태에서도 전방 방향 사고라고 판별했을 경우에 차단기 트립 지령(18)을 출력한다.
본 제 4 실시예에 의하면, 자신의 단자측에서는 사고 검출할 수 없는 상대 단자 근방의 사고의 경우에도, 상대 단자측에서 사고 검출하면 차단기 트립이 가능해진다.
(제 5 실시예)
다음으로, 제 5 실시예에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다. 한편, 이미 설명한 계전기, 논리 회로와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다. 본 제 5 실시예는 도 5의 기능과 도 6의 기능을 조합시킨 것을 특징으로 한다.
즉, 제 5 실시예에서는 자신의 단자에 설치한 영상 과전류 계전기(22), 역상 과전류 계전기(23), 전류 변화분 검출 계전기(12), 부족 전압 계전기(21) 중 어느 계전기가 동작했을 경우, 또는 상대 단자로부터 차단기 트립 허용 신호(16-R)를 수신했을 경우 사고를 검출한다.
(제 6 실시예)
도 7에 나타낸 제 5 실시예의 보호 계전 장치에서는 영상 과전류 계전기(22), 역상 과전류 계전기(23), 차단기 트립 허용 신호(16-R)의 수신에 의해 사고가 검출되었을 경우, 사고상의 선별을 할 수 없다.
부족 전압 계전기(21)는 상 선별은 할 수 있다. 그러나, 계통 동요 중에 양호한 상의 전압도 저하할 경우가 있기 때문에, 상 선별 능력은 전류 변화분 검출 계전기(12)에 비하여 열등하다. 또, 전류 변화분 검출 계전기(12)는 사고상 선별능력은 높다. 그러나, 계통 동요에 의해 전류치가 커지는 타이밍에서는 사고에 의한 전류 변화의 차분이 적어지고, 검출 동작할 수 없는 경우가 있다.
이상의 것을 고려하여 도 8에 제 6 실시예를 나타낸다. 이 제 6 실시예에서는 전류 변화분 검출 계전기(12)를 주로 사고 검출용으로 하고 그 이외의 계전기(부족 전압 계전기(21), 영상(零相) 과전류 계전기(22), 역상(逆相) 과전류 계전기(23))를 백업용으로서 구성한다.
이 제 6 실시예에서는 부족 전압 계전기(21), 영상 과전류 계전기(22) 및 역상 과전류 계전기(23)를 백업용으로 하였다. 이 때문에, 각 계전기(21, 22, 23) 및 트립 허용 신호(16-R)의 수신 후의 처리 회로에 각각 확인 타이머로서 온 딜레이 타이머(30)를 추가한다.
이 확인 타이머(30)를 설치함으로써, 전류 변화분 검출 계전기(12)가 동작하면, 거의 순시(瞬時)로 사고상의 차단기를 트립할 수 있다. 전류 변화분 검출 계전기(12)가 동작하지 않았을 경우에는 백업 계전기(21, 22, 23)로 조금 시간을 들여서 차단기를 트립하는 것이 가능해진다. 상기 확인 타이머(30)의 정정치는 통상의 차단기 트립 시간이상이 목표가 되기 때문에 바람직하게는 100ms∼1s 정도이다.
(제 7 실시예)
다음으로, 제 7 실시예를 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9의 제 7 실시예의 특징은 도 2의 제 1 실시예에서의 역상 방향 계전기(13)를 영상 방향 계전기(40)로 치환한 것에 있다. 여기에서는, 전방의 사고를 찾는 영상 방향 계전기(40)이므로, 도면 중에서, 10-D(F)로 간략히 기재한다.
이 영상 방향 계전기(40)에 대해서는 전기 공동 연구 제37권 1호 P54 등에 나타나 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
영상에 의한 방향 판별은 지락 사고가 발생했을 경우에, 기본적으로 사고시에만 흐르는 전류(I0)와 발생하는 전압(VO)에 의해 방향 판별한다. 계통 동요 중에 있어서도 올바르게 방향 판별할 수 있다.
따라서 제 7 실시예에 의하면, 계통 동요 중에 발생한 사고에 대하여도, 올바르게 방향 판별하여, 내부 사고에 대하여 차단기를 트립할 수 있다.
한편, 이 제 7 실시예에 있어서, 사고상의 선별이 불필요한 경우에는 전류 변화분 검출 계전기(12)를 필요로 하지 않는다. 이 경우, 도 22에 나타낸 바와 같이, 영상 방향 계전기(40)에 의해 보호 방향(전방 방향)의 사고를 판별할 수 있다.
(제 8 실시예)
한편, 도 9의 제 7 실시예에서는, 지락을 수반하지 않는 단락 사고에 대하여 방향 판별을 할 수 없다. 이 대책으로서, 본 제 8 실시예에서는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 역상 방향 계전기(13)와, 영상 방향 계전기(40)를 OR 조건으로 사용한다. 이에 의해, 지락 사고와 단락 사고의 어느 쪽의 불평형 사고에도 대응 가능해진다.
도 10에 있어서, 41은 OR 회로이며, 상기 영상 방향 계전기(40)의 출력 신호와 상기 역상 방향 계전기(13)의 출력 신호와의 OR 조건을 검출한다. 따라서, 이 제 8 실시예에 의하면 영상 방향 판별의 전방 요소(40)와, 역상 방향 판별의 전방 요소(13) 중 어느 쪽이 동작함으로써, 차단기의 트립이 가능해진다.
한편, 도 9 및 도 10의 고려 방식은 그 이전에 설명한 도 3 내지 도 8의 실시예 전부의 회로에 대하여 완전히 동일하게 행할 수 있지만 여기에서는 생략한다.
(제 9 실시예)
제 9 실시예를 도 11을 참조하여 설명한다.
본 제 9 실시예에서는, 도 2에서의 역상 방향 계전기(13)를, 2중 극성전기량을 이용한 정상(正相) 방향 계전기(50)로 치환하고, 불평형 사고 검출 회로(60)를 새롭게 추가한다. 이 정상 방향 계전기(50)와, 불평형 사고 검출 회로(60)와, 상기 동요 검출 계전기(11)와, 전류 변화분 검출 계전기(12)를, AND 회로(14)에 의해 AND 조건으로 검출한다.
또, 상기 정상 방향 계전기(50)는 모 계전기에 의해 지락용 방향 계전기(GI) 및 단락용 방향 계전기(SI)로서 기능한다.
또한, 불평형 사고 검출 회로(60)에서, 61은 역상 과전류 계전기(OCN)이며, 역상 전류(I2)가 정정치 이상 흐른 것을 검출한다. 62는 역상 과전압 계전기(OVN)이며, 역상 전압(V2)이 정정치 이상 발생한 것을 검출한다. 그리고 63은 이들 계전기(61, 62)의 출력 신호의 OR 조건을 검출하는 OR 회로이다. 64는 OR 회로(63)의 출력 신호를 반전하는 NOT 회로이다.
계통에 불평형 사고가 발생하면 역상분(逆相分)이 발생한다. 도 11의 제 9 실시예에서는 그 역상분을 역상 과전류 계전기(61)나 역상 과전압 계전기(62)가 검출하고, OR 회로(63)로부터 신호「1」을 출력한다. NOT 회로(64)는 OR 회로(63)의 출력 신호를 반전하여「0」신호로 하고, 상기 AND 회로(14)에 출력한다.
이에 의해, 계통에 불평형 성분이 발생하고 있는 경우에는 불평형 사고 검출 회로(60)로부터 신호「0」을 출력하고, 불평형 성분이 발생하지 않고 있는 경우에는 신호「1」을 출력한다.
즉, 전류 변화분 검출 계전기(12)에서 계통 동요 중의 사고 검출을 할 수 있다.
그러나, 이 사고는 평형 사고이기 때문에 역상 성분이 발생하지 않고, 도 2 ∼ 도 10에 나타낸 역상 방향 계전기(13) 또는 영상 방향 계전기(40)에서는 사고의 방향 판별을 할 수 없다. 이 경우, 본 제 9 실시예에서는 다른 방향 검출 요소(50)에 의해 차단기를 트립한다. 나머지 계전기, 논리 회로에 대하여는, 이미 설명한 대로이므로 생략한다.
이 제 9 실시예에 의하면, 역상을 이용한 방향 판별 수법(13, 40)에서는 사고의 방향을 판별할 수 없는 평형 사고에 대해서도, 차단기를 트립 하는 것이 가능해진다.
(제 10 실시예)
제 10 실시예에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다.
본 제 10 실시예에서는 도 11에서의 방향 계전기(50)의 지락용 방향 계전기(GI) 및 단락용 방향 계전기(SI) 대신에, 지근단 사고 방향 검출 회로(70)를 설치한다. 이 지근단 사고 방향 검출 회로(70)는 지근단 3상 사고에 대해서도 전방 방향 사고를 검출할 수 있다. 지근단 사고 방향 검출 회로(70)에서, 71은 각 상 과전류 계전기(OC로 간략히 기재함)이며, 정정치 이상의 전류가 흘렀을 경우에신호「1」을 출력한다. 72는 부족 전압 계전기(UV3 상으로 간략히 기재함)이며, 3상 모두의 전압 저하를 찾는다. 73은 AND 회로이다. 계통 사고에 의해, 3상 모두의 전압이 저하하고, 또한 전류가 일정 값이상 흘렀을 경우, 이 지근단 사고 방향 검출 회로(70)가 동작하여 신호「1」을 출력한다.
이와 같이, 제 10 실시예에 의하면, 계전기 설치점의 지근단에서 3상 사고가 발생했을 경우와 같이, 전압이 거의 없기 때문에 방향 판별을 할 수 없는 경우에도, 과전류 계전기(71)에서 올바르게 내부 사고로 판별하고, 차단기를 트립할 수 있다.
한편, 도 12에서의 지근단 사고 방향 검출 기능(70)과, 도 11에서의 GI, SI로 이루어지는 다른 방향 검출 기능(50) 및 불평형 사고 검출 기능(60)을 병용하면 효과적이다. 이것을 제 11 실시예로서 도 13에 나타낸다.
(제 11 실시예)
이 제 11 실시예에서는, 방향 계전기(50)의 SI 및 GI의 동작 출력과, 지근단 사고 방향 검출 회로(70)의 동작 출력을 OR 회로(80)에 입력하고, 또한 이 OR 회로(80)의 출력을 AND 회로(14)에 입력한다.
이 제 11 실시예에 의하면, 보호 구간 내부의 평형 사고에 있어서 전압이 있는 경우에는, 지락용 방향 계전기(GI), 단락용 방향 계전기(SI)에 의해 차단기의 트립은 가능하다. 또한, 지근단에서 전압이 없어져 버리는 사고의 경우에는 지근단 사고 방향 검출 회로(70)에 의해 차단기의 트립이 가능하다.
따라서, 평형 사고에 있어서 전압이 있을 경우 및 지근단 사고로 전압이 없을 경우의 어느 경우라도 차단기를 트립할 수 있다.
(제 12 실시예)
제 12 실시예에 대하여 도 14를 참조하여 설명한다.
본 제 12 실시예는 도 2의 제 1 실시예의 보호 계전 장치에 차단기 트립 지연 조건의 검출 회로(90)와, 지연 회로(94∼98)를 추가한다. 지연 회로(94∼98)는 검출 회로(90)의 출력을 받아서 차단기 트립의 지연을 행한다.
우선, 차단기 트립 지연 조건의 검출 회로(90)에 대하여 설명한다. 91은 상기 동요 검출 계전기(11)의 출력 신호를 반전하여 출력하는 NOT 회로이다. 이 NOT 회로(91)는 동요 검출 계전기(11)가 동작하는 경우 신호「0」, 부동작(동요 검출 없음)의 경우 신호「1」을 출력한다. 92는 AND 회로이며 동요 검출 계전기(11)가 부동작(NOT 회로(91)의 출력「1」)이고, 또 전류 변화분 검출 계전기(12)가 동작(출력「1」)의 경우에 신호「1」을 출력한다. 93은 이 AND 회로(92)의 출력「1」을 임의로 설정한 시간분만큼 계속하여 출력하는 오프 딜레이 타이머이다.
다음으로, 트립 지연 회로(94∼98)에서, 94는 AND 회로, 95는 AND 회로(94)의 출력이 소정 시간이상 계속하고 있을 경우에 신호「1」을 출력하는 온 딜레이 타이머, 96은 NOT 회로, 97은 AND 회로, 98은 OR 회로이다.
이 차단기 트립 지연 조건 검출 회로(90)는 전류 변화분 검출 계전기(12)가 동작했을 때에, 동요 검출 계전기(11)가 동작하지 않고 있을 경우에, AND 회로(92)의 조건이 성립하고, 오프 딜레이 타이머(93)에 의해 신호「1」을 설정 시간분만큼 AND 회로(94)에 출력한다. 이 AND 회로(94)에서는, 지연 조건 검출 회로(90)로부터 신호「1」이 입력되어 있을 때에, 역상 방향 계전기(13)의 출력 신호와의 AND 조건을 검출한다.
또한, 지연 조건 검출 회로(90)로부터 신호「1」이 출력되고 있을 때, NOT 회로(96)는 신호「0」을 출력한다. 이 때, AND 회로(97)에서는 역상 방향 계전기(13)의 출력 신호와의 AND 조건을 검출하지 않는다.
즉, 본 제 12 실시예에서는 역상 방향 계전기(13)에서 전방 방향 사고를 검출했을 때, 전류 변화분 검출 계전기(12)가 동작, 동요 검출 계전기(11)가 부동작의 경우에, AND 회로(94)의 입력 조건이 성립한다. 그러나, 이 AND 회로(94)의 출력 신호「1」은 온 딜레이 타이머(95)에 의해 일정 시간 지연하여 후단의 OR 회로(98)에 출력한다.
한편, 역상 방향 계전기(13)에서 전방 방향 사고를 검출했을 때에, 차단기 트립 지연 조건 검출 회로(90)가 신호「1」을 출력하지 않은 경우(오프 딜레이 타이머(93)의 출력「0」)는, NOT 회로(96)의 출력 신호가「1」이 된다. 그리고, AND 회로(97)의 입력 조건이 성립하고, OR 회로(98)를 경유하여 AND 회로(14)에 신호「1」을 출력한다.
따라서, 전방 방향 사고를 검출했을 때에, 계통 동요를 검출하고 있지 않은 경우에, 차단기 트립 지연 조건 검출 회로(90)의 동작 조건이 성립하고, 온 딜레이 타이머(95)에 의해 정정 시간분만큼 지연하여 OR 회로(98)에 신호「1」을 출력한다.
이와 같이, 제 12 실시예에 의하면, 배후 사고 등으로 계통 동요를 오검출하고, 더욱이, 배후 사고 제거에 의해 사고 전류가 반전함으로써, 역상 방향 계전기의 전방 요소(13)가 단시간 동작해도, OR 회로(98)는 신호「1」을 출력하지 않는다. 이에 의해, 차단기의 미스 트립을 막는 것이 가능해진다.
또, 제 12 실시예에서, 차단기 트립 지연 조건 검출 회로(90)의 회로 구성은 도 14에 나타낸 구성 이외에도 있다.
(제 13 실시예)
도 15는 제 13 실시예를 나타낸 도면이다.
이 제 13 실시예에서는 도 14의 차단기 트립 지연 조건 검출 회로(90)를 회로(100)로 치환한다.
이 차단기 트립 지연 조건 검출 회로(100)에 대하여 설명한다. 101은 NOT 회로, 102는 AND 회로, 103은 원샷(one-shot) 타이머이다. 104는 플립플롭(flip-flop) 회로이며, 105는 OR 회로, 106은 NOT 회로이다.
AND 회로(102)의 검출 조건은, 전류 변화분 검출 계전기(12)에 의한 전류 변화의 검출(출력「1」), 그리고 동요 검출 계전기(11)에 의한 동요 검출 없음(출력「0」)이다. 또, 본 제 13 실시예에서는 회로(100)에 원샷 타이머(103)를 부가한다. 이것은 전류 변화분 검출 계전기(12)의 동작 시간이 안정하지 않기 때문에, 그 검출 타이밍을 한정하기 위한 것이다. 따라서 이 원샷 타이머(103)는 도 14의 회로(90)에 부가하여도 좋다.
104는 플립플롭 회로이며, 이 플립플롭 회로(104)의 세트 조건(S)은 상기 AND 회로(102)의 AND 조건이 성립함으로써 성립한다. 리셋 조건(R)은 전류 변화분검출 계전기(12) 또는 역상 방향 계전기(13)가 복귀(「0」)하고, 상기 NOT 회로(106)의 출력이 「1」이 되는 것에 의해 성립한다. AND 회로(94)의 출력 신호는 동요 검출 계전기(11)가 동요를 검출하지 않고 있을 경우에는 전류 변화분 검출 계전기(12)의 동작이 끝날 때까지, 항상 차단기 트립 지연용 온 딜레이 타이머(95)에 입력된다.
회로(100)는 회로(90)에 비해 약간 복잡해지지만, 오프 딜레이 타이머(93)를 설치할 필요가 없어, 안정한 동작을 기대할 수 있다.
(제 14 실시예)
제 14 실시예에 대하여 도 16을 참조하여 설명한다.
본 제 14 실시예는 계통 동요 중의 역상 방향 계전기(13) 및 영상 방향 계전기(40)(도 9 참조)에 의한, 사고 방향 검출에 대하여 공통으로 적용할 수 있다. 여기에서는, 도 2의 제 1 실시예에 의한 역상 방향 계전기(13)에 적용한 케이스에 대하여 설명한다.
도 16에 나타내는 제 14 실시예에서는 도 2에서의 AND 회로(14)의 입력 조건으로서, 회로(110)를 추가하여 구성한다. 이하, 회로(110)에 대하여 설명한다. 111은 역상 방향 계전기의 후방 판별 요소(도면 중에서, 12-D(R)로 간략히 기재함)이다.
112는 NOT 회로, 113은 AND 회로이며, 이 AND 회로(113)는 역상 방향 계전기(13, 111)의 후방(R) 검출 동작 및 전방(F) 불검출 동작을 성립 조건으로 한다.
114는 AND 회로(113)의 조건 성립을 확인하기 위한 온 딜레이 타이머이며, 115는 온 딜레이 타이머(114)의 확인 출력을 연장하기 위한 오프 딜레이 타이머이다. 따라서, 역상 방향 계전기(13, 111)의 후방 동작(111의 「1」) 및 전방 부동작(13의「0」)의 AND 조건(113)이 상기 온 딜레이 타이머(114)의 정정 시간 T9동안 계속되면, 그 상태를 오프 딜레이 타이머(115)의 정정 시간 T10까지 연장한다.
116은 OR 회로이며, 오프 딜레이 타이머(115)로부터의 연장 신호와, AND 회로(113)의 조건 성립 신호를 입력한다. 이 OR 회로(116)는 역상 방향 계전기의 후방 판별 요소(111)가 동작중이거나 또는 오프 딜레이 타이머(115)의 연장 동작 중에 신호「1」을 출력한다. 117은 NOT 회로이다.
온 딜레이 타이머(114)는 배후 사고의 검출을 확인하기 위한 타이머이며, 정정 시간 T2로서는 20ms∼40ms 정도가 실용적으로 타당한 값이 된다. 또한, 오프 딜레이 타이머(115)(정정 시간 T10)는 한번 배후 사고를 검출 확인했을 때에, 전방 사고의 검출을 로크하기 위한 타이머이다. 따라서, 정정 시간 T10은 차단기 동작의 편차 시간 정도를 고려하여 50ms∼100ms 정도의 값이 목표가 된다.
제 14 실시예에 의하면, 계통 동요(11)를 검출 중에 배후 사고(111)가 발생하고, 그 사고 제거에 의해, 사고 전류가 반전하여 역상 방향 계전기의 전방 요소(13)가 단시간 동작했을 경우에는, 회로(110)는 신호「0」을 출력한다. 이에 의해, 배후 사고의 발생에 의한 차단기의 미스 트립을 막는 것이 가능해진다.
이 제 14 실시예와 같이, 배후 사고(12-D(R))의 발생에 따른 차단기 미스 트립을 막기 위한 구성은 계통 동요 중(PSB)의 역상 방향 계전기(12-D(F)) 및 영상방향 계전기(10-D(F))에 의한 사고 방향 검출에 공통으로 적용할 수 있다. 또한, 제 13 실시예와 제 14 실시예는 병용하는 것도 가능하다.
부가적인 이점 및 변경은 본 기술 분야에서 숙련된 자에 의해 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타내고 설명한 대표 실시예와 상세한 설명에 한정되지 않고 보다 넓은 범주에 있다. 따라서, 첨부된 청구범위와 그와 균등한 것에 의해서 정의되는 통상의 발명의 원리의 정신 또는 범주로부터 벗어나지 않고 각종 변형이 이루어질 수 있다.
상기한 본 발명에 따르면, 계통 동요 중의 사고 발생시에도, 확실하게 사고점을 제거하여 전력 계통의 보호를 가능하게 하는 보호 계전 장치가 제공된다.

Claims (17)

  1. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 계전 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통의 전압, 전류로부터 추출한 역상(逆相) 전압 및 역상 전류의 위상 관계에 기초하여, 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 역상 전방 사고판별 수단과,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    상기 동요 검출 수단 및 상기 역상 전방 사고 판별 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 상대 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  2. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 계전 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통의 전류의 변화분이 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 전류 변화분 검출 계전기와,
    전력 계통의 전압, 전류로부터 추출한 역상 전압 및 역상 전류의 위상 관계에 기초하여, 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 역상 전방 사고판별 수단과,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    상기 동요 검출 수단 및 상기 전류 변화분 검출 계전기 및 상기 역상 전방 사고 판별 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  3. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 계전 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통의 전압, 전류로부터 추출한 역상 전압 및 역상 전류의 위상 관계에 기초하여 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 역상 전방 사고 판별 수단과,
    전력 계통의 전기량이 감도 정정치에 대하여 소정의 관계가 되었을 때 계전 동작하는 사고 검출 수단과,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    상기 동요 검출 수단 및 상기 역상 전방 사고 판별 수단 및 상기 사고 검출 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 사고 검출 수단은 전력 계통의 영상(零相) 전류가 상기 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 영상 지락(地絡) 과전류 계전기인 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 사고 검출 수단은 전력 계통의 역상 전류가 상기 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 역상 과전류 계전기인 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  6. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 계전 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통의 전압, 전류로부터 추출한 역상 전압 및 역상 전류의 위상 관계에 기초하여, 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 역상 전방 사고판별 수단과,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    상기 동요 검출 수단 및 상기 역상 전방 사고 판별 수단이 계전 동작하고, 또한 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 경우에, 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  7. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 계전 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통의 전압, 전류로부터 추출한 역상 전압 및 역상 전류의 위상 관계에 기초하여, 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 역상 전방 사고판별 수단과,
    전력 계통의 전류 변화분이 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 전류 변화분 검출 계전기와,
    전력 계통의 전압이 감도 정정치 이하인 때에 계전 동작하는 부족 전압 계전기와,
    이 부족 전압 계전기의 동작 신호를 정정(整定) 시간 지연하여 출력하는 제 1 지연 타이머와,
    전력 계통의 영상 전류가 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 영상 지락 과전류계전기와,
    이 영상 지락 과전류 계전기의 동작 신호를 정정 시간 지연하여 출력하는 제 2 지연 타이머와,
    전력 계통의 역상 전류가 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 역상 과전류 계전기와,
    이 역상 과전류 계전기의 동작 신호를 정정 시간 지연하여 출력하는 제 3 지연 타이머와,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    이 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 타단자측으로부터 일단자측으로 수신한 차단기 트립 허용 신호를 정정 시간 지연하여 출력하는 제 4 지연 타이머와,
    상기 동요 검출 수단 및 상기 역상 전방 사고 판별 수단이 계전 동작하고, 또한 상기 전류 변화분 검출 계전기가 계전 동작하거나, 또는 상기 제 1 내지 제 4 지연 타이머 중 어느 것이 지연 신호를 출력한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  8. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 계전 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통으로부터 입력된 영상(零相) 전기량에 기초하여 계통 사고의 방향을 판별하고, 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 영상 전방 사고 판별 수단과,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    상기 동요 검출 수단 및 상기 영상 전방 사고 판별 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  9. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 계전 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통으로부터 입력된 영상 전기량에 기초하여 계통 사고의 방향을 판별하고, 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 영상 전방 사고 판별 수단과,
    전력 계통의 전기량이 감도 정정치에 대하여 예정의 관계가 되었을 때 계전동작하는 사고 검출 수단과,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    상기 동요 검출 수단 및 상기 영상 전방 사고 판별 수단 및 상기 사고 검출 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  10. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통으로부터 입력된 영상 전기량에 기초하여 계통 사고의 방향을 판별하고, 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 영상 전방 사고 판별 수단과,
    전력 계통의 전류의 변화분이 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 전류 변화분 검출 계전기와,
    전력 계통의 전압이 감도 정정치 이하인 때에 계전 동작하는 부족 전압 계전기와,
    이 부족 전압 계전기의 동작 신호를 정정 시간 지연하여 출력하는 제 1 지연 타이머와,
    전력 계통의 영상 전류가 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 영상 지락 과전류 계전기와,
    이 영상 지락 과전류 계전기의 동작 신호를 정정 시간 지연하여 출력하는 제 2 지연 타이머와,
    전력 계통의 역상 전류가 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 역상 과전류 계전기와,
    이 역상 과전류 계전기의 동작 신호를 정정 시간 지연하여 출력하는 제 3 지연 타이머와,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    이 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 타단자측으로부터 일단자측에 수신된 차단기 트립 허용 신호를 정정 시간 지연하여 출력하는 제 4 지연 타이머와,
    상기 동요 검출 수단 및 상기 영상 전방 사고 판별 수단이 계전 동작하고, 상기 전류 변화분 검출 계전기가 계전 동작하거나, 또는 상기 제 1 내지 제 4 지연 타이머 중 어느 것이 지연 신호를 출력한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자 측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  11. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 계전 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통의 전류의 변화분이 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 전류 변화분 검출 계전기와,
    전력 계통의 2중 극성 전기량을 이용하여 보호 대상의 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 정상(正相) 방향 계전기와,
    전력 계통으로부터 입력한 전압과 전류의 역상 전기량이 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 불평형 사고 검출 수단과,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    상기 불평형 사고 검출 수단이 계전 동작하지 않고 있는 상태에서, 상기 동요 검출 수단 및 상기 전류 변화분 검출 계전기 및 상기 정상 방향 계전기가 계전 동작한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  12. 전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 동작하는 동요 검출 수단과,
    전력 계통의 전류의 변화분이 감도 정정치 이상인 때에 동작하는 전류 변화분 검출 계전기와,
    지근단(至近端)의 평형 사고를 검출하여 계전 동작하는 지근단 평형 사고 검출 수단과,
    전력 계통으로부터 입력된 전압과 전류의 역상 전기량이 감도 정정치 이상인 때에 계전 동작하는 불평형 사고 검출 수단과,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    상기 불평형 사고 검출 수단이 계전 동작하지 않고 있는 상태에서, 상기 동요 검출 수단 및 상기 전류 변화분 검출 계전기 및 상기 지근단 평형 사고 검출 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    지근단의 평형 사고를 검출하여 계전 동작하는 지근단 평형 사고 검출 수단을 더 구비하고,
    상기 회로 수단은 상기 불평형 사고 검출 수단이 계전 동작하지 않고 있는 상태에서, 상기 동요 검출 수단 및 상기 전류 변화분 검출 계전기가 계전 동작하고, 또한 상기 정상 방향 계전기 또는 상기 지근단 평형 사고 검출 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  14. 제 2 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 전류 변화분 검출 계전기의 동작 타이밍이 상기 동요 검출 수단의 동작 타이밍보다 빠른 경우, 상기 역상 전방 사고 판별 수단의 출력 신호를 정정 시간 지연하여 출력하는 지연 회로 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  15. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전력 계통의 전기량으로부터 추출한 역상 전압 및 역상 전류의 위상 관계에 기초하여 보호 대상 대향 단자간의 일단자측 배후 방향의 계통 사고시에 계전 동작하는 역상 후방 사고 판별 수단과,
    이 역상 후방 사고 판별 수단의 계전 동작시에, 상기 역상 전방 사고 판별 수단이 계전 동작하지 않는 상태가 정정 시간이상 계속된 경우는, 차단기 트립 허용 신호의 송신과 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때의 차단기 트립 지령의 출력을 지연하는 지연 회로 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  16. 전력 계통의 전압, 전류에 기초한 측거(測距) 임피던스가 소정의 동작 특성 범위내인 때에 계전 동작하고, 보호 대상 대향 단자간의 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 거리 계전기와,
    전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 계전 동작하는 동요 검출 수단과,
    이 동요 검출 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 거리 계전기로부터의 차단기 트립 지령의 출력을 저지하는 차단기 트립 저지 수단과,
    전력 계통의 전압, 전류로부터 추출한 역상 전압 및 역상 전류의 위상 관계에 기초하여, 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 역상 전방 사고판별 수단과,
    보호 대상의 대향 단자 사이에서 차단기 트립 허용 신호를 송수신하는 캐리어 전송 수단과,
    상기 동요 검출 수단 및 상기 역상 전방 사고 판별 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 캐리어 전송 수단에 의해 상기 대향 단자간의 일단자측으로부터 타단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 송신하는 동시에, 타단자측으로부터 일단자측으로 차단기 트립 허용 신호를 수신한 때에, 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 회로 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호 계전 장치.
  17. 전력 계통의 전압, 전류에 기초한 측거 임피던스가 소정의 동작 특성 범위내인 때에 계전 동작하고, 보호 대상 대향 단자간의 일단자측의 차단기에 트립 지령을 출력하는 거리 계전기와,
    전력 계통의 전기량에 기초하여 전력 계통의 동요를 검출하여 동작하는 동요 검출 수단과,
    이 동요 검출 수단이 계전 동작한 경우에, 상기 거리 계전기로부터의 차단기 트립 지령의 출력을 저지하는 차단기 트립 저지 수단과,
    전력 계통으로부터 입력된 영상 전기량에 기초하여 계통 사고의 방향을 판별하고, 보호 대상 대향 단자간의 계통 사고시에 계전 동작하는 영상 전방 사고 판별 수단과,
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