KR100582214B1 - 비접지 ｄｃ급전계통에서의 방향차동지락보호계전시스템및 지락전류검출을 위한 전류제한수단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기철도의 지락보호계전기에 관한 것으로, 특히 비접지방식의 직류 급전 시스템에서 지락보호계전기의 동작을 위한 지락전류 검출을 위해 정류기의 네가티브 버스를 저항과 전류제한수단을 통하여 접지시킨다. 여기서 전류제한 수단의 특성은 정상운전 시에는 고 저항 특성을 나타내어 누설전류를 기준치 이하로 제한시키고 지락사고시에는 매우 작은 저항 특성을 나타내어 검출에 필요한 충분한 크기의 지락전류를 흐르게 한다.

또한 본 발명에서는 지락 유무의 판단은 변전소를 기준으로 검출된 지락전류값을 기준 전류값과 비교하여 수행되며, 지락 구간의 판단은 상기 변전소를 기준으로 좌측 및 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합을 서로 비교하고 인근 변전소로부터 전달되는 지락사고 감지신호 유무에 의해 수행되는 방향차동지락보호계전시스템 및 지락검출방법을 제공하고자 한다.

방향차동지락보호계전기, arrestor, 전식, 지락사고, 전류 제한 수단

Description

비접지 ＤＣ급전계통에서의 방향차동지락보호계전시스템 및 지락전류검출을 위한 전류제한수단 { The directional and differential ground fault protective relaying scheme in ungrounded DC traction power supply system and the current limiting device for the ground fault current detection }

도 1은 정류기의 네가티브 버스와 접지저항의 연결 상태를 보인 도면

도 2는 본 발명의 방향차동지락보호계전기시스템 블럭도

도 3은 본 발명의 전기철도 직류 급전계통의 방향차동지락보호계전기시스템 의 전류센서 위치

도 4는 본 발명의 방향차동지락보호계전기의 접지 구성을 나타낸 회로도

도 5는 본 발명의 방향차동지락보호계전기의 전류제한수단 특성곡선의 예로 DC 750V 시스템에서 사용될 수 있는 예를 나타낸 도면

도 6은 본 발명의 방향차동지락보호계전기시스템의 동작 순서도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 검출부 20 : 판단부

30 : 송수신부 40 : 피더 차단기 제어부

50 : 재폐로 로직부 60 : 재폐로 판단부

80 : 전류 제한 수단 100 : 급전 변전소

200 : 열차

본 발명은 전기철도의 지락보호계전기에 관한 것으로, 특히 비접지방식의 직류 급전 시스템에서 지락보호계전기의 동작을 위한 지락전류 검출을 위해 정류기의 네가티브 버스를 저항과 전류제한수단을 통하여 접지시킨다. 여기서 전류제한수단의 특성은 정상운전 시에는 고 저항의 특성을 나타내어 누설전류를 기준치 이하로 제한시키고 지락사고시에는 매우 작은 저항의 특성을 나타내어 검출에 필요한 충분한 크기의 지락전류를 흐르게 한다.

또한 본 발명에서는 지락 유무의 판단은 변전소를 기준으로 검출된 지락전류값을 기준 전류값과 비교하여 수행되며, 지락 구간의 판단은 상기 변전소를 기준으로 좌측 및 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값 합의 비교와 인근 변전소로부터 전달되는 지락사고 감지신호 유무에 의해 수행된다.

일반적으로, 전기철도용 급전계통은 열차에 전력을 공급하기 위하여 철도 선로에 따라 설치되는 것으로, 연장이 긴 전차선로의 말단까지 규정된 전압을 안정적으로 공급하기 위해서는 적정한 구간마다 변전설비를 갖추고 있으며, 변전소에서 교류전원을 직류전원으로 정류하여 직류 배전반과 급전선을 통하여 열차에 공급하게 된다.

상기와 같은 전기철도용 급전시스템에 있어서, 정상 운행 도중 예기치 않은 사고 등으로 인하여 지락사고가 발생할 경우 각종 설비를 보호하고 공공의 안전을 확보하기 위하여 지락보호계전기를 설치하여 사고를 판단하고 신속하게 전력공급을 차단하도록 하였다.

본 출원인은 2004년 3월 19일자 특허출원한 '전기철도의 방향차동지락보호계전기시스템 및 그 제어 방법'을 통해 대지와 정류기의 네가티브 버스 사이에 저항을 설치하여 지락전류를 흐르게 하고, 급전선과 귀환선의 전류값의 합으로부터 정류기의 네가티브 버스와 대지사이의 접지전류를 연산하여 지락여부를 판별하고, 그 지락 방향을 검출하는 방법을 제안한 바 있다.

그러나 이와 같은 지락보호계전기가 동작하기 위해서는 지락사고 시 상당량의 지락전류가 흘러야 하므로 대지와 정류기의 네가티브 버스 사이에 설치되는 접지저항기의 저항 값 선정에 어려움이 있었다. 즉 접지저항기의 저항 값이 크면 지락보호계전기 동작에 필요한 충분히 큰 지락전류값을 얻을 수 없으며, 그 저항 값이 너무 작으면 접지저항기의 정격부하가 커지는 문제점이 있었다.

또한 직류 급전시스템에 있어 지하 금속매설물의 전식을 방지하고자 비접지 시스템이 운영되고 있으나, 이와 같이 대지와 정류기의 네가티브 버스 사이에 저항을 설치하고 또한 이 저항의 저항 값이 작게 되면 상기 지하 금속매설물의 부식현상 즉, 전식현상이 발생할 수 있다. 특히, 주행레일을 귀환회로로 사용할 경우에는 누설전류가 커져 상기 전식현상이 더 심하게 발생할 수 있는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 방향차동지락보호계전기시스템에서 정류기의 네가티브 버스와 대지 사이에 지락보호계전기의 접지저항을 구성하고, 이 접지저항에 직렬로 전류 제한 수단을 구성하여 접지저항값이 작을 경우 발생될 수 있는 누설전류에 의한 전식현상을 방지할 수 있는 지락보호계전장치를 제공함에 있다. 여기서 전류제한 수단의 역할은 정상운전 시에는 고 저항의 특성을 나타내어 누설전류를 기준치 이하로 제한시키고 지락사고시에는 매우 작은 저항의 특성을 나타내어 검출에 필요한 충분한 크기의 지락전류를 흐르게 하는 것이다. 또한 전류제한수단을 사용함으로써 계전기 접지저항의 정격부하를 줄일 수 있는 이점도 있다.

또한 본 발명에서는 지락의 유무는 변전소를 기준으로 계전기 접지저항을 통하여 유입되는 전류값을 기준 전류값과 비교하여 판단되며, 지락 구간의 판단은 상기 변전소를 기준으로 좌측 및 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합의 비교와 인근 변전소로부터 전달되는 지락사고 감지신호 유무에 의해 수행되는 방향차동지락보호계전시스템 및 지락검출방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 도 4에서와 같이 지락전류 검출을 위해 대지와 정류기의 네가티브 버스 사이에 지락보호계전기의 접지저항기를 구성하고 이 접지저항에 직렬로 전류제한수단(80)을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 4에서의 접지저항기의 저항 값은 지락사고시 지락전류의 크기를 제한하는 요소로 작용한다. 그러므로 접지저항기의 저항 값은 전류센서에 의해 검출되는 지락전류의 양이 지락유무 및 지락 방향의 판단에 필요한 충분한 양이 되도록 선정되어야 한다. 다만 저항 값이 너무 작으면 저항의 정격부하가 너무 커지므로 비 효율적이 된다. 일반적으로 최대지락전류값이 급전 Feeder 최대부하전류의 0.51.0% 정도가 되도록 접지저항의 저항 값을 산정하면 적정하다고 판단되나 이 값은 실제 시스템의 상황 및 계전기의 상세알고리즘 및 하드웨어 구성과 전류센서의 정확도 등에 따라 변할 수 있다. 본 발명에서 새로 추가된 전류제한수단 'X'의 특성은 정상운전 시에는 고 저항 특성을 나타내어 누설전류를 기준치 이하로 제한시키고 지락사고시에는 매우 작은 저항 특성을 나타내어 검출에 필요한 충분한 크기의 지락전류를 흐르게 한다.

최대부하전류가 2000A인 750VDC 경량전철시스템의 경우를 예로 설명하여 보면 최소 10A의 지락전류가 흐르게 하기 위해서는 계전기 저항은 75ohm 이하이어야 하며 이 저항을 DC 네가티브버스와 대지사이에 직접연결하면 누설전류가 커져 전식의 문제가 발생할 수 있다. 그러나 계전기 저항에 도 5에서 보여지는 특성의 전류제한 수단을 직렬로 연결하면 평상시에는 누설전류를 10mA 이내로 제한되고 사고 시에는 10A의 지락전류가 흐른다. 또한 계전기 저항의 저항 값과 정격부하 값을 낮출 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 방향차동지락보호계전시스템 블럭도이며, 도 3은 본 발명의 전기철도 직류 급전계통의 방향차동지락보호계전기시스템의 전류센서 위치이다.

도 2를 참조하여 상세히 설명하면, 변전소와 연결된 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값(I₁~I₈) 및 지락전류값(I₉)을 검출하는 검출부(10)와, 상기 검출부(10)에서 검출된 지락전류값(I₉)을 통해 지락사고 유무를 판단하며 좌, 우측 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합을 비교하고, 송수신부(30)로부터 수신된 인접 변전소의 지락사고 감지신호에 의해 지락사고 방향 및 구간을 판단하는 판단부(20)와, 상기 판단부(20)의 판단 결과에 따라 사고 발생의 인접 변전소로 지락사고 감지신호를 송신하거나 인접한 변전소로부터 지락사고 감지신호를 수신하는 송수신부(30)와, 상기 판단부(20)에서 판단된 지락사고 방향 및 구간에 따라 지락사고 발생 지점 방향쪽의 피더 차단기를 제어하는 피더 차단기 제어부(40)와, 피더 차단기 트립 후 상행선 또는 하행선 전차선 중 어느 하나를 선택하고 재폐로 로직을 수행하는 재폐로 로직부(50)와, 재폐로 로직 수행 후 성공 여부를 판단하는 재폐로 판단부(60)로 구성된다.

상기 구성에 따른 동작 설명은 다음과 같다.

변전소를 기준으로 좌, 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류(I₁~I₈) 및 접지저항에 흐르는 지락전류(I_g)를 검출부(10)에서 검출한다.

판단부(20)에서는 상기 검출부(10)에서 검출된 지락전류(I_g)를 기준전류(I_SET)와 비교하여 지락사고 유무를 판단하고, 우측 방향에서 인출된 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합(I₁+I₂+I₃+I₄)과 좌측 방향에서 인출된 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합(I₅+I₆+I₇+I₈)을 비교하여 지락사고 발생 방향을 판단한다.

상기 판단 결과 변전소를 기준으로 좌측 방향에서 지락사고 발생시 방향차동지락보호계전시스템은 사고 방향과 같은 좌측 방향과 인접한 변전소의 방향차동지락보호계전시스템으로 지락사고 감지신호를 송수신부(30)를 통해 전송한다.

즉, 지락사고 감지신호를 수신한 좌측 방향 변전소 기준으로 우측 방향에서 발생한 것이기 때문에 동 좌측 방향에 위치한 변전소에서는 지락사고 감지신호를 우측 방향 변전소의 방향차동지락보호계전시스템에 송신한다.

상기의 결과를 통해 변전소에 설치된 방향차동지락보호계전시스템은 자신의 위치에서 검출한 전류값의 크기와 좌측 방향 지락사고 감지 및 좌측 방향에 인접한 변전소로부터 수신한 지락사고 감지신호를 종합하여 최종적으로 자신의 좌측 방향 인접구간에서 지락사고가 발생하였음을 판단하게 된다.

또 상기 지락사고가 감지되었어도 인접된 변전소로부터 지락사고 감지신호가 오지 않았을 때는 지락사고 인접 구간에서 지락사고가 발생하지 않은 것으로 판단하며, 이때, 자체 내 지락사고를 대비하여 시스템 내에 설정된 Optional Time delayed Backup 트립 루틴을 실행한다.

상기 판단 결과에 따라 인접 구간에서 지락사고가 발생한 것이면, 방향차동지락보호계전기는 피더 차단기 제어부(40)를 통해 위치한 변전소로부터 사고 지점 방향쪽으로 전력을 공급하는 피더 차단기를 트립시켜 사고 지점을 계통으로부터 분 리시킨다.

즉, 사고 구간을 건전 구간으로부터 격리시키는 것이다.

그러나, 상기에서는 상행선, 하행선 어느 선로에서 지락사고가 발생하였는지를 판변할 수 없기 때문에 재폐로 로직부(50)에서는 재폐로 로직을 추가적으로 수행하고 재폐로 판단부(60)에서는 정확한 지락사고 발생 선로를 판별하게 된다.

즉, 상행선의 피더 차단기를 재폐로시켜 성공하게 되면 상행선의 급전선에 지락사고가 발생하지 않았음으로 의미하며, 재폐로에 실패하였을 때는 상기 상행선의 급전선에서 지락사고가 발생하였음을 알 수 있다.

상기의 재폐로는 하행선에 적용할 경우에도 동일하게 수행된다.

따라서, 최종적으로 지락사고 구간의 지락선로만을 계통에서 분리시키고 나머지 건전선로에는 계속 전력을 공급하게 되는 것이다.

이를 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에서 보여지는 바와 같이, B 변전소를 기준으로 하여 좌측 방향 급전계통과 우측 방향 급전계통으로 구분할 수 있으며, 각 방향으로 나가는 전류의 총화는 키르히호프의 제1법칙에 따라 항상 0이 된다.

그러나, 우측방향에서 지락사고가 발생하면 I₁+I₂+I₃+I₄=I_g 이고 I₅+I₆+I₇+I₈≤0 이므로 I₁+I₂+I₃+I₄ > I₅+I₆+I₇+I₈ 이 되고 좌측방향에서 지락사고가 발생하면 그 반대가 된다. I_g는 도3에서 보여지는 바와 같이 접지저항에 흐르는 지락전류값이다.

또한 지락사고가 발생하면 지락전류값(I_g)이 커져 기준 전류값(I_SET)과 비교 를 통해 지락사고 발생 유무를 판단하게 된다.

그리고 우측 방향 전류값의 합(I₁+I₂+I₃+I₄) 또는 좌측 방향 전류값의 합(I₅+I₆+I₇+I₈)을 비교하여 지락사고 발생 방향을 판단하게 된다.

즉 우측 방향 전류값의 합(I₁+I₂+I₃+I₄)이 좌측 방향 전류값의 합(I₅+I₆+I₇+I₈) 보다 크게 되면 우측 방향으로 지락사고가 발생하였음을 알 수 있으며, 반대로 좌측 방향 전류값의 합(I₅+I₆+I₇+I₈)이 우측 방향 전류값의 합(I ₁+I₂+I₃+I₄)보다 크게 되면 좌측 방향으로 지락사고가 발생하였음을 알 수 있다.

상기 결과에 따라 지락사고가 B 변전소를 기준으로 우측 방향에서 발생하였음을 감지하면 지락사고 감지신호는 우측 방향에 인접한 C 변전소의 방향차동지락보호계전기 시스템으로 전송된다.

동시에 상기 C 변전소에서 감지되는 사고 지점은 이 C 변전소를 기준으로 왼쪽 방향이 되어 좌측 방향에 인접한 B 변전소로 지락사고 감지신호를 전송한다.

따라서 상기 좌측 방향에 인접한 B 변전소는 자신의 위치에서 감지한 지락사고 감지신호와 우측 방향에 인접한 C 변전소로부터 수신된 지락사고 감지신호를 종합하여 B 변전소와 C 변전소 사이의 구간에서 지락사고가 발생한 것으로 판단하고 우측 방향의 피더 차단기(B₁, B₂)를 모두 트립한다.

한편 우측 방향에 인접한 C 변전소에서는 자신의 위치에서 감지한 지락사고 감지신호와 좌측 방향에 인접한 B 변전소로부터 전송된 지락사고 감지신호를 종합 하여, 역시 B 변전소와 C 변전소 사이에서 지락사고가 발생한 것으로 판단하여 좌측 방향의 피더 차단기(B₃, B₄)를 트립시켜 고장 구간을 계통으로부터 분리한다.

상기와 같은 방법을 통해 지락사고 발생 구간을 정확히 계통구간에서 분리할 수 있는 것이다.

도면 부호 100은 직류 급전 변전소이고 200은 전기철도상의 운행 열차이다.

도 6은 본 발명의 방향차동지락보호계전기의 동작 순서도를 나타낸 것으로, 변전소의 계전시스템의 접지저항기에 흐르는 지락전류값 및 좌, 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값을 검출하는 과정과, 상기 지락전류값과 기준 전류값을 비교하여 지락사고 발생 유무를 판단하는 과정과, 상기 변전소를 기준으로 좌, 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합을 서로 비교하여 지락사고 방향을 판단하는 과정과, 상기 지락사고 방향 판단에 따라 지락사고 인접 방향의 변전소로 지락사고 감지신호를 송신하고 해당 방향의 변전소로부터 지락사고 감지신호가 수신되는가를 판단하여 지락사고 구간을 판단하는 과정과, 상기 지락사고 구간으로 판단된 방향의 피더 차단기를 트립하는 과정을 포함하여 구성된다.

이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 방향차동지락보호계전기는 상시적으로 변전소를 중심으로 좌, 우측 방향의 급전선, 귀환선에 흐르는 전류값(I₁~I₈)및 접지저항에 흐르는 대지누설전류값(I_g)을 검출한다.(S100)

상기 지락전류값(I_g)을 지락판단 기준 전류값(I_SET)과 비교하여 지락사고 발생 여부를 판단하고(S200), 값이 작을 경우에는 정상적인 상태로 판단하여 계속해서 전류값(I₁~I₈) 및 대지누설전류값(I_g)을 측정한다.

또한 상기에서 대지누설전류값(I_g)이 지락판단 기준 전류값(I_SET)보다 큰 경우에는 지락사고가 발생한 것으로 인지한다.

이때, 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합(I₁+I₂+I₃+I₄ )과 좌측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합(I₅+I₆+I₇+I₈)을 비교한다.(S300)

상기 비교에 따라 우측 방향 전류값의 합(I₁+I₂+I₃+I₄)이 좌측 방향 전류값의 합(I₅+I₆+I₇+I₈)보다 큰 경우에는 우측 방향에서 지락사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

따라서 우측 방향에 인접한 변전소의 방향차동지락보호계전기시스템으로 지락사고 감지신호를 송신한다.(S400)

이때, 우측 방향에 인접한 변전소에서는 지락사고 감지신호 수신여부를 판단하며, 상기 우측 방향에 인접한 변전소로부터 지락사고 감지신호를 수신하였을 때(S410) 상기 변전소의 우측 방향의 인접구간에서 지락사고가 발생한 것으로 판단하여 우측 방향에 있는 피더 차단기(B₁, B₂)를 모두 트립시킨다.(S420)

그러나 상기 S410 단계에서 우측 방향에 인접한 변전소로부터 지락사고 감지신호를 수신하지 못 하였을 때는 후비보호를 목적으로 시스템 내에 설정된 Optional Time delayed Backup 트립 루틴을 실행한다.

상기 우측 방향의 피더 차단기(B₁, B₂)를 모두 트립한 후 어느 전차선에서 지락사고가 발생했는지 여부를 판단하기 위하여 상행선 또는 하행선 중 어느 한 쪽의 재폐로 로직을 수행한다.(S600)

상기 재폐로 로직을 수행하여 상행선의 피더 차단기를 재폐로 하였을 때 성공 여부를 판단하는데(S700), 성공하였을 때는 상행선의 급전선에 지락사고가 존재하지 않음을 인지할 수 있다.(S800)

반면에 상행선의 피더 차단기를 재폐로 하였을 때 성공하지 않았다면 상행선의 급전선에서 발생하였음을 인지할 수 있다.(S900)

반면에 상기 비교(S300)에 따라 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합(I₁+I₂+I₃+I₄)이 좌측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합(I₅+I₆+I₇+I₈)보다 작은 경우에는 좌측 방향에서 지락사고가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

따라서 좌측 방향에 인접한 변전소의 방향차동지락보호계전기시스템으로 지락사고 감지신호를 송신한다.(S500)

이때, 좌측 방향에 인접한 변전소로부터 지락사고 감지신호 수신여부를 판단하며, 상기 좌측 방향에 인접한 변전소에서 지락사고 감지신호를 수신하였다면(S510) 상기 변전소의 좌측 방향 인접구간에서 지락사고가 발생한 것으로 판단하여 좌측 방향에 있는 피더 차단기(B₃, B₄)를 모두 트립시킨다.(S520)

그러나 상기 S510 단계에서 좌측 방향에 인접한 변전소로부터 지락사고 감지 신호를 수신하지 못 하였을 때는 후비보호를 목적으로 시스템 내에 설정된 Optional Time delayed Backup 트립 루틴을 실행한다.

상기 좌측 방향의 피더 차단기(B₃, B₄)를 모두 트립한 후 어느 전차선에서 지락사고가 발생했는지 여부를 판단하기 위하여 상행선 또는 하행선 중 어느 한쪽의 재폐로 로직을 수행한다.(S600)

상기 재폐로 로직을 수행하여 상행선의 피더 차단기를 재폐로 하였을 때 성공 여부를 판단하는데(S700), 성공하였을 경우에는 상행선의 급전선에 지락사고가 존재하지 않음을 인지할 수 있다.(S800)

반면에 상행선의 피더 차단기를 재폐로 하였을 때 성공하지 않았다면 상행선에 지락이 존재함을 알 수 있다.(S900)

재폐로 로직에서 중요한 부분은 일단 상행선 혹은 하행선 중 한 선로에서 재폐로가 실패하였을 경우는 차단기 동작 후 다음 번 재폐로 시에는 그 선로는 재폐로가 시도되어서는 안 된다는 것이다.

본 발명을 통해 방향차동지락보호계전기시스템에 전류 제한 수단을 연결함으로써 정상운전 시에는 누설대지전류를 기준치 이하로 줄이고 지락 사고 시에는 지락전류 검출에 필요한 충분한 크기의 지락전류를 흘릴 수 있다.

그리고 상기에서와 같은 지락보호계전장치를 이용한 계전시스템을 활용하면 정확하고 신뢰성 있는 지락검출은 물론 정확한 사고 구간의 판단이 가능하게 되어 지락사고 시에 오로지 사고선로만을 계통에서 격리하는 것이 가능하여 진다.

Claims (7)

1. 비접지방식의 직류 급전계통에 있어서, 지락전류의 검출을 위해 정류기의 네가티브 버스를 전류제한수단을 통해 접지하는 것을 특징으로 하는 지락보호계전장치
2. 제1항에 있어서 상기 전류제한수단과 직렬로 접지저항기를 더 연결하여 접지하는 것을 특징으로 하는 지락보호계전장치
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전류제한수단은 단자전압이 낮을 경우는 고 저항으로 작용하고 단자전압이 높을 경우는 저 저항으로 작용하는 특성을 갖는 제어기기인 것을 특징으로 하는 지락보호계전장치.
4. 변전소와 연결된 급전선과 귀환선에 흐르는 전류 값 및 전류제한수단에 흐르는 누설 전류값을 검출하는 검출부와;

   상기 전류제한수단에 흐르는 누설전류값을 기준값과 비교하여 지락사고 유무를 판단하며 좌, 우측 급전선과 귀환선에 흐르는 전류 값의 합을 서로 비교하고, 인접 변전소로부터의 수신되는 지락사고 감지신호에 의해 지락사고 방향 및 지락사고 구간을 판단하는 판단부와;

   상기 판단부의 판단 결과에 따라 지락사고가 발생한 방향의 인접 변전소로 지락사고 감지신호를 송신하거나 인접한 변전소로부터 지락사고 감지신호를 수신하는 송수신부와;

   상기 판단부에서 판단된 지락사고 방향 및 구간에 따라 지락사고 발생 지점 방향쪽의 피더 차단기를 차단제어하는 피더 차단기 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 방향차동지락보호계전시스템.
5. 제4항에 있어서, 피더 차단기 제어부는 피더 차단기 트립 후 상행선 또는 하행선 전차선 중 어느 하나를 선택하고 재폐로 로직을 수행하는 재폐로 로직부와;

   재폐로 로직 수행 후 성공 여부를 판단하는 재폐로 판단부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방향차동지락보호계전시스템.
6. 변전소의 지락보호계전장치의 전류제한수단에 흐르는 누설 전류값 및 좌, 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값을 검출하는 과정과;

   상기 누설 전류값과 기준 전류값을 비교하여 지락사고 발생 유무를 판단하는 과정과;

   상기 변전소를 기준으로 좌, 우측 방향의 급전선과 귀환선에 흐르는 전류값의 합을 서로 비교하여 지락사고 방향을 판단하는 과정과;

   상기 지락사고 방향 판단에 따라 지락사고가 발생한 방향의 인접 변전소로 지락사고 감지신호를 송신하고 해당 방향의 변전소로부터 지락사고 감지신호가 수신되는가를 판단하여 지락사고 구간을 판단하는 과정과;

   상기 지락사고 구간으로 판단된 방향의 피더 차단기를 트립하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지락보호방법.
7. 제6항에 있어서, 피더 차단기의 트립 수행 후 재폐로 로직을 수행하여 사고 구간의 구분(상행선/하행선)을 인지하고 계통으로부터 분리하는 과정을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지락보호방법.

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