KR100840478B1 - 전력 전송 라인용 라인 차동 보호 시스템 - Google Patents

전력 전송 라인용 라인 차동 보호 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100840478B1
KR100840478B1 KR1020037005520A KR20037005520A KR100840478B1 KR 100840478 B1 KR100840478 B1 KR 100840478B1 KR 1020037005520 A KR1020037005520 A KR 1020037005520A KR 20037005520 A KR20037005520 A KR 20037005520A KR 100840478 B1 KR100840478 B1 KR 100840478B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
values
local
remote
value
Prior art date
Application number
KR1020037005520A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030040553A (ko
Inventor
제프리 비. 로버츠
가브리엘 벤모얄
헥토르 알투베-펠레
랄프 폴커스
데메트리오스 트지오바라스
Original Assignee
슈바이처 엔지니어링 래버러토리즈, 인크.
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 슈바이처 엔지니어링 래버러토리즈, 인크. filed Critical 슈바이처 엔지니어링 래버러토리즈, 인크.
Publication of KR20030040553A publication Critical patent/KR20030040553A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100840478B1 publication Critical patent/KR100840478B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/16—Measuring asymmetry of polyphase networks
    • 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
    • H02H3/26—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 difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/28—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 difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus
    • H02H3/30—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 difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel
    • 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
    • H02H3/26—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 difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
    • H02H3/28—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 difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus
    • H02H3/30—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 difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel
    • H02H3/307—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 difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at two spaced portions of a single system, e.g. at opposite ends of one line, at input and output of apparatus using pilot wires or other signalling channel involving comparison of quantities derived from a plurality of phases, e.g. homopolar quantities; using mixing transformers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

전력 라인 전류 차동 보호 시스템에 있어서, 전력 전송 라인(12)의 로컬단 및 원격단 양측으로부터 모든 3개의 위상 전류값들(IA, IB, 및 IC)을 얻을 수 있다. 원격 전류값들의 로컬 전류값들에 대한 비율의 크기가 계산된다. 또한, 각 위상에 대한 로컬 및 원격 전류값들 사이의 각도 차이가 계산된다. 그 다음에 비교 소자들(40, 42)은 비율 및 각도값들을, 전류비 플레인의 제한 영역을 설정하는 미리 선택된 값들과 비교한다. 비율이 영역 내에 있게 하는 전류값들은 전력 송신 라인(12) 상의 회로 차단기에 대한 트리핑 신호를 발생시키지 않는 반면, 비율이 영역 외측에 있게 하는 전류값들은 회로 차단기의 트리핑을 발생시킨다. 네거티브 시퀀스 전류량에도 유사한 회로가 사용되며, 네거티브 시퀀스의 미리 선택된 값들은 거의 낮게 설정되어 라인 상의 가능한 결함에 더욱 민감한 응답을 발생시킬 수 있도록 한다.
Figure R1020037005520
전류 차동 보호 시스템, 전력 전송 라인, 비교 소자, 회로 차단기, 트리핑 신호, 원격 전류, 로컬 전류

Description

전력 전송 라인용 라인 차동 보호 시스템{LINE DIFFERENTIAL PROTECTION SYSTEM FOR A POWER TRANSMISSION LINE}
본 발명은 일반적으로 전력 전송 라인 보호 시스템에 관한 것으로, 특히 전력 전송 라인용 라인 차동 보호 시스템에 관한 것이다.
현대의 전력 시스템은 통상, 시스템의 과도(짧은 기간) 안정도를 보호하고, 감소된 전압(전압 sag) 기간에서 감소에 의해 보다 나은 전력 품질을 제공하기 위해 고속 결함 클리어링(fault clearing)을 필요로 한다. 전송 라인, 즉 115kV 이상의 공칭 전압을 갖는 이들 전력 라인에 대한 이러한 요구조건을 만족하는 가장 널리 사용된 결함 보호 시스템은 직접 비교 기술을 사용하는 직접 보호 시스템이다. 직접 비교 방법이 고유 리던던스와 함께 전력 라인의 로컬 및 원격 단부에 위치한 계전기(relay)들 간의 로우(low) 채널 (통신) 요구조건을 포함하여 여러 장점들을 갖는 반면, 전력 라인 상에서의 전력 신호로부터 얻어진 전압값을 필요로 한다. 이러한 시스템은 시스템에서의 끊어진 퓨즈를 포함하여 작은 전압 인자에 의해 야기된 전압 손실 혹은 전압 에러 때문에 문제들(종종 심각한 문제들), 용량성 결합된 전압 변압기에서의 과도 응답 및 시스템 전압 변압기(VT) 장치에서의 권선(winding)에 관한 문제들을 겪는다.
전압값을 사용하는 직접 비교 시스템에 대한 하나의 대안으로는 전력 라인으로부터 전류값 정보만을 사용하는 전류 차동 시스템이 있다. 라인 차동 시스템으로도 공지되어 있는 전류 차동 시스템은 그들의 결함 판정에 전압값을 사용하지 않기 때문에 전압 측정 디바이스를 필요로 하지 않는다. 라인 차동 시스템은 전력 스윙 및 갑작스런 로드 변화에 덜 민감하며 일반적으로, 그들 간의 제로 시퀀스 상호 커플링 효과 및/또는 전류 역류(current reversals)를 포함하여 라인상에서의 특정 조건에 덜 민감하거나 심지어는 그것으로부터 영향을 받지 않는다. 그러나, 상기 장점과 함께, 라인 상에서의 로컬 및 원격 보호 계전기들 간에 필요한 높은 통신 채널 성능에 대한 신뢰성을 포함하여, 여러가지 상당한 단점들도 존재한다. 또한, 위상 전류량을 사용하는 종래의 라인 차동 시스템은 그들 그라운드 결함 저항 커버리지에 한하며, 또한 변류기(CT) 포화 조건 하에서 안전성(security)도 어느 정도 절충적이다.
본 발명은, 여전히 통신 채널에 의존적이면서, 다른 시스템 고려 사항에 대해 상당한 개선을 가지며, 높은 결함 저항 커버리지, 개선된 동작 특성 및 감도를 가지며 동시에 전력 시스템의 안전성을 유지할 수 있는 새로운 라인 차동 보호 시스템에 관한 것이다.
<발명의 개시>
따라서, 본 발명은 전송 라인의 로컬 및 원격 단부에서 위상 전류값을 결정하는 수단; 원격 위상 전류값 및 로컬 위상 전류값의 비의 크기값을 계산하고, 원격 전류와 로컬 전류값 사이의 각도 차분값을 계산하는 수단; 전송 라인에 대하여 회로 차단기(breaker)의 트리핑(tripping)을 제한하기 위해 전류비 플레인에 위상 영역을 확립하는 미리 선택된 값에 대한 각도 값 및 비율 크기 값을 비교하는 비교 소자-크기값과 각도 값이 확립된 위상 영역내에 있지 않으면, 회로 차단기에 대한 트리핑 신호인 출력 신호가 전개되고, 크기값 또는 각도값이 확립된 영역내에 있으면, 어떠한 트립 신호(trip signal)도 생성되지 않음-; (1) 네거티브 시퀀스 전류값 및 (2) 전송 라인의 로컬 및 원격 단부에서의 제로 시퀀스 전류값 중 선택된 하나를 결정하는 수단; 원격 선택된 시퀀스 전류값 및 로컬 선택된 시퀀스 전류값의 비의 크기값을 계산하는 수단; 로컬 및 원격 선택된 시퀀스 전류값 사이의 각도 차분값을 계산하는 수단; 및 전류 비 플레인에서 선택된 시퀀스 제한 영역을 확립하는 미리 선택된 값에 대하여 비율 크기값 및 각도값을 비교하는 비교 수단-비율 크기값 및 각도값이 시퀀스 영역 밖이면, 회로 차단기에 대한 트리핑 신호(tripping signal)인 출력 신호가 전개되고, 비율 크기값 또는 각도 값이 시퀀스 영역 내에 있으면 어떠한 트립 신호도 생성되지 않음-을 포함하는 전력 전송 라인용 전류 차동 보호용 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 관련된 측면에서, 포지티브 시퀀스 전류값은 위상 전류값에 대체되어 네거티브 시퀀스 전류값 및 제로 시퀀스 전류값 중 선택된 하나를 갖는 네거티브 시퀀스 전류값과 결합되어 사용된다.
도 1은 전력 전송 라인용 차동 보호 시스템을 도시하는 개략도.
도 2A 및 도 2B는 라인(1)에 대한 보호의 관점에서 보았을 때, 내부 및 외부 결함(fault)에 대한 전력 전송 라인에서의 전류 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3은 섹션 바깥(out-of-section)(외부)의 결함 또는 전체 로드(through load)에 대한 이상적인 특성점을 갖는 전류 비 플레인(current ration plane)을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 시스템의 전류 비 플레인 동작 특성을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 라인 차동 시스템의 제1 부분을 도시하는 논리도.
도 6은 본 발명의 라인 차동 시스템의 제2 부분을 도시하는 논리도.
도 7은 통상의 로드 회로를 도시하는 도면.
본 발명을 수행하기 위한 최적 모드
상술한 바와 같이, 라인 차동 보호 시스템은 전력 전송 라인과 함께 사용할 수 있는 여러가지 다른 보호 구성 중 한 종류이다. 라인 차동 방법에서, 보호 계전기는 보호되는 라인의 각 단부에 위치한다. 도 1에서, 예를 들어 전송 라인(12)은 그 맞은편 단부에서의 보호 계전기(14, 16)를 갖는다. 회로 차단기(15 및 17)는 계전기(14 및 16)와 각각 결합되어 있다. 계전기들 간의 통신은 광섬유 케이블 또는 다른 통신 매체일 수 있는 통신 라인(18)에 의해 수행된다. 동작시, 각 계전기(14, 16)는 보호되는 라인의 그 단부에서 라인 전류값을 측정하고 라인의 다른 단부에서의 계전기(relay)에 그들 값을 전송한다. 로컬 보호 계전기(계전기(14)는 도 1에서 "로컬(local)" 계전기로 나타냄)는 측정한 전류와 원격 계전기로부터의 라인 전류값을 결합한다. 결함이 보호되는 라인의 외부일 때(결함이 다른 라인 상에 있음), 전류값의 합은 제로가 되며, (보호되는 라인 상의) 내부 결함은 제로가 아닌(non-zero) 결합된 전류를 초래한다.
도 2a 및 도 2b는, 각각 내부(라인(12)) 및 외부(라인(19)) 결함에 대해, 전류가 흐르는 전송 라인 도면을 각각 도시하며, 이것은 외부 결함이 제로에 추가되는 동안 내부 결함은 제로가 아닌 결합 전류를 생성하는 원리를 설명한다.
라인의 맞은편 단부로부터의 전류값을 사용하여 라인 차동 방법을 사용하는 전송 라인상의 결함의 판정에서, 전류 비 특성 또는 포인트는, 소위 알파 플레인으로 알려진 전류 비 플레인 내에서 계산되고 위치가 정해지며, 이것은 원격 전류(IR) 대 로컬 전류(IL)의 벡터 비의 그래픽 표시이다. 전류 비 플레인 또는 알파 플레인은 본원에 참조로서 포함된 관련 부분인 A. R. van C. Warrington에 의한 "Protective Relays-Their Theory and Practice"라는 제목의 책에 설명된 잘 알려진 개념이다. 원격 계전기 및 로컬 계전기로부터의 라인 전류값은 전류값의 비에 결합된다. 이 비는 크기 및 각도를 갖는다. 이 비는 전류 비 플레인상에서 그려질 수 있다. 보호되는 라인으로 흐르는 전류는 양 단자(라인 단부 포인트)에서 포지티브(제로 각도)로서 규정된다. 도 3은 알파(전류 비) 플레인의 간략화된 도면이다. 플레인의 2개의 축, a 및 jb에 대한 라벨은 다음과 같이 유도된다.
Figure 112003013895092-pct00001
Re 및 Im은 전류 비의 실수 및 허수부를 일컫는다.
이상적으로, 로드 전류는 동일하게 나타나지만 2개의 계전기에서 상반된 값으로 나타나서, 로드 전류 및 외부 결함에 대하여
Figure 112003013895092-pct00002
이며, 이는 도 3에서 라벨된 포인트(26)로 나타난다.
내부 결함에 대하여, 라인이 동종이고 라인의 양쪽 단부로부터의 결함에 대한 기여가 동일하다면, 예를 들면 2개의 소스가 동일한 세기를 가지며 결함이 라인의 중간점에 있을 때에만, 결함 전류는 라인의 양쪽 단부에서 동일하다. 이러한 경우에,
Figure 112003013895092-pct00003
은
Figure 112003013895092-pct00004
와 동일하다. 그러나, 내부 결함이 로컬 계전기쪽으로 이동하면,
Figure 112003013895092-pct00005
이 증가하여 알파 플레인에서의 포인트(27)는 로컬 계전기(도 2에서의 계전기(14))로부터 보았을 때, 원점쪽으로 이동할 것이다. 큰 원격 전류에 대하여, 로컬 전류에 비교할 때, 로컬 계전기로부터 보았을 때 상기 포인트는 원점으로부터 멀리 이동할 것이다. 결함이 로컬 계전기로부터 멀리 이동하면,
Figure 112003013895092-pct00006
은 감소하고 포인트는 이동할 것이다.
비-동종 전력 시스템을 포함하는 여러 시스템 인자들은 각 단자에서의 알파 플레인 내의 결함 전류의 각도를 서로 다르게 유발할 것이며, 이는 외부 결함에 대한 비율 포인트(ratio point)가 "a" 축을 통해 이동하는 아크(arc)를 따라 알파 플레인의 위 또는 아래로 이동하게 한다.
개별적인 알파 플레인 표시는 3개 위상 전류
Figure 112003013895092-pct00007
,
Figure 112003013895092-pct00008
, 및
Figure 112003013895092-pct00009
각각 및 3개의 시퀀스 전류량(제로 시퀀스, 포지티브 시퀀스 및 네거티브 시퀀스) 각각에 대하여 존재할 것이다. 라인 측정 에러, 라인 충전 전류, CT(변류기) 포화 효과, 전력 시스템 보상 캐패시터에서의 과도 효과, 디지털 필터 과도 응답 및 계전기 시스템의 다른 측면들을 포함하는 여러 다른 인자들은 외부 결함에 대하여
Figure 112003013895092-pct00010
의 비가 도 3에 도시된 포인트(26)로부터 멀리 이동하도록 할 수 있다. 내부 결함에 대하여, 이러한 인자들은 알파 플레인 상에서 이동하는
Figure 112003013895092-pct00011
비를 초래할 것이다.
외부 결함들에 대한 알파 플레인에서의 포인트(26), 즉 이상적인 외부 결함 또는 로드로부터의 이동은 (1) 보호되는 라인 상의 결함을 나타내고 라인에서의 관련된 전류 차단기를 트리핑하거나 또는 (2) 전류비가 로드나 외부 결함으로 인하거나 또는 시스템 인자 및/또는 에러로 인한 것이기 때문에 결함 나타내는 동작을 제한할 때의 라인 차동 시스템의 결정을 복잡하게 한다. "제한(restrain)" 영역으로 알파 플레인에서 규정된 영역 및 "동작(operate)"(트립) 영역인 영역이 존재하여 제한 및 동작 선택에 대하여 적절한 회로 결정을 할 수 있게 한다.
본 발명에서, 라인 차동 소자에 의한 트립 동작을 야기하지 않아야하는 알파 플레인내의 모든 포인트들은 어떠한 트립 신호도 존재하지 않는 제한 영역을 규정하는 한편, 알파 플레인내의 나머지 부분은 트립 신호가 생성되는 동작 영역내에 있다.
도 4는 그 결함 판정 결정시 본 발명에 의해 사용되는 제한/동작 영역을 도 시한다. 알파 플레인내의 "30"으로 나타난 제한 영역은 이상적 외부 결함 포인트(32) 상에 중심을 둔다. 영역(30)은 우선, 전류 비 각도("a" 축 위아래의 방사 라인(31 및 33))에 의해 규정되며, 그 범위는 라인 충전 전류값, CT 포화 및 샘플 시간 및 데이터 정렬 에러를 포함한 여러 시스템 인자에 의해 영향받은 전류 비 값을 수용한다. 영역(30)은 전류비의 크기(커브 라인(35, 37))에 의해 더 규정되며, 그 범위는 다른 인자들 중 CT 포화 및 디지털 필터 과도 응답을 수용한다.
본 발명의 로직 회로는 트립 신호가 없는 경우에, IR/IL 비가 알파 플레인에 위치하는지, 그리고 특히 IR/IL 비가 제한 영역 내에 있는지의 여부를 결정하기 위해, 일련의 논리적인 비교들 및 다른 기능들을 이용한다. IR/IL 비가 동작 영역으로, 제한 영역의 외부에 있는 경우, 측정된 전류 값들이 특정 임계값 및 다른 특성들을 만족한다면 트립 신호가 생성된다.
상기한 바와 같이, 전류들(Ia, Ib, Ic) 각각의 위상과 각 시퀀스 전류(I0, I1, I2)에 대한 분리된 알파 플레인 표시가 있다. 본 발명에서, 알파 플레인 표시들은 모든 3상 전류들(Ia, Ib, 및 Ic)에 사용된다. 본 명세서에서, 회로는 Ia 위상 전류로만 도시되고 설명된다. 다른 위상 전류들(Ib, Ic)은 동일한 관련 로직 회로들을 갖는다. 또한, 네거티브 시퀀스 전류값들은 네거티브 시퀀스 알파 플레인과 함께 사용된다. 네거티브 시퀀스 부분은 전체 시스템의, 특히 결함(fault) 전류가 작은 불안정한 결함들에 대한 감도를 증가시킨다. 네거티브 시퀀스 양들의 사용은, 위상 전류 요소들보다 나은 감도를 제공하면서, 또한 잘못된 조건들 하에서의 동작을 방지하기 위한 안전 요소들을 포함한다. A 위상, B 위상, C 위상 회로들은 3개의 위상 결함들에 트리핑(tripping) 작용들을 제공하도록 포함되는 반면, 네거티브 시퀀스 회로는 불균형 결함들을 위해 포함된다.
네거티브 시퀀스 회로는 심각한 CT 포화를 갖는 섹션 바깥(외부) 결함들에 대해 다른 시퀀스 회로 이상의 상당한 이점을 갖는다. 네거티브 시퀀스 양들의 사용은 위상 회로들만을 사용하는 것보다 보호 시스템의 더 높은 그라운드 결함 저항성 커버리지(higher ground fault resistive coverage)를 제공한다. 이것이 원하는 결과이고, 또한 결함이 없는 조건들 동안 증가된 안전성을 제공한다. 불균형 결함들은 모든 내부 결함들에 대해 적어도 하나의 라인 터미널(line terminal)에 네거티브 시퀀스 전류를 제공할 것이다. 따라서, 네거티브 시퀀스 양을 이용하여 모든 불균형 결함들을 검출할 것이다. 또한, 보다 중요하게는, 네거티브 시퀀스 충전 전류의 크기가 상당히 작기 때문에 위상 픽업 작용에 대한 레벨들에 비해 픽업 작용에 대한 임계값들이 매우 낮은 레벨로 설정될 수 있다. 일반적으로, 네거티브 시퀀스와 위상 충전 전류들 사이의 차는 정상 상태 동작 조건들 하에서 1/100 또는 그 이상일 것이다. 그러나, 1/10의 설정도 매우 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 라인 차동 시스템(line differential system)의 위상 비교 부분에 대한 로직 회로를 도시한다. 도 5는 A 위상 전류값들에 대한 것이다. B 위상 및 C 위상 전류값들에 대해서도 유사한 로직도들이 사용될 수 있다. 도 5를 다시 참조하면, 비교기(40)는 선택된 임계값에 대하여 전력 라인의 로컬 단부에서 측정된 A 위상 전류 IAL의 크기를 비교하며, 이 경우에는 공칭 2차 전류의 10%(0.1)이다. 이 임계값은 위상 전류가 신뢰성있는 위상각도를 가질 만큼 충분한 크기를 갖는다는 것을 보장한다. 비교기(42)는 라인의 다른 단부에서 원격 계전기로부터 통신 채널을 통해 얻어진 원격 전류값에 대하여 동일한 기능을 달성한다.
AND 게이트(44)는 비교기(46)의 출력 뿐만 아니라, 비교기(40 및 42)의 출력들에 대해서도 응답한다. 비교기(46)의 기능은 로컬 및 원격 전류들의 크기들의 합(절대값) IAL+IAR이 최소 임계치 이상일 때 위상 계산기들의 동작을 가능하게 하는 것이다. 전류 합산 기능은 합산 회로(41)에 의해 달성된다. 비교기(46)에 대한 입력은 전류 합산 회로(48) 및 멀티플렉서 소자(50)에 의해 제공된다. 멀티플렉서 소자(50)는 2개의 임계 전류 설정들 사이에서 가변될 것이다. 비교기(46)의 고출력은 더 높은 최소 감도 레벨이 초과되었음을 증명한다.
합산 회로(48)의 출력은 또한 사용자 설정가능한 CT 경고값에 대하여 비교된다. 임계값이 초과되면, CTAA 경고 신호가 생성된다. 이 비교의 목적은 사용자가 우연히 모든 3개 전류 입력들을 계전기 주위에(라인의 하나 이상의 단부들에서) 단락된 채로 방치하는 상황을 검출하는 것이다.
멀티플렉서(50)에 대한 설정 임계치는 전력 라인의 최대 충전 전류 이상이다. 충전 전류는 공중용(overhead) 및 지하용(underground) 라인들에 존재하는 분산 라인 커패시터를 충전시키는데 필요한 전류이다. 비교기(46)에 제공되는 멀티플레서 임계값은, 입력 0에서의 설정 임계치와 입력 1에서의 설정 임계치의 2배값 사이에서 가변할 것이다. 0 또는 1 임계값은 OR 게이트(56)의 출력과 타이머(58)에 응답하는, OR 게이트(54)의 출력에 의해 선택된다.
원격 계전기로부터의 A 위상, B 위상 및 C 위상 전류들의 절대값들은 각각 사용자에 의해 선택된 단일 임계값 설정에 대해 이들 값들을 비교하는 비교기(62, 64 및 66)에 제공된다. 이는 원격 계전기에 대해 최소 전류값들을 설정한다. 도시된 실시예에서의 디폴트 설정은 0.1 amps이다. 이 설정값은 가변될 수 있다. 비교기(62, 64 및 66)의 출력들 중 임의 것이 하이이면 OR 게이트(60)의 출력은 하이이다. OR 게이트(60)의 출력은 AND 게이트(68)의 하나의 입력에 인가된다. AND 게이트(68)의 다른 입력은 원격 회로 차단기 상태 로직, 예를 들면 전력 라인의 원격 단부에서의 회로 차단기로부터의 신호이다. 차단기가 이 때 오픈되어 있으면 이 라인에서의 신호는 하이이다. AND 게이트(68)의 출력은, 에지 트리거링되고 자발 픽업되고, 1 사이클 시간 지연된 드롭아웃(dropout) 타이머인 타이머(58)의 입력에 인가된다. 타이머(58)의 출력은 AND 게이트(68)의 출력의 상승 에지에서 하이로 된다.
타이머(58)로부터의 출력은 AND 게이트(68)로부터의 하이 출력의 종결에 이어 1 사이클 동안 하이로 남아 있을 것이다. 타이머(58)로부터의 출력은 OR 게이트(54)에 인가된다. OR 게이트(54)로부터의 출력은, 상기된 바와 같이, 멀티플렉서(50)의 설정, 즉 그것이 사용자 설정값인지 또는 그 값의 2배인지를 제어한다. OR 게이트(54)로부터의 하이 신호는 가능한 라인 통전(line energization)을 나타내며, 이는 멀티플렉서(50)의 출력이 높은 임계값으로 설정되게 한다. 로컬 회로 차단기 상태 로직 및 타이머(69)의 동작으로부터의 신호에 응답하는 동일한 기능이 OR 게이트(56)으로부터의 출력에도 적용된다.
AND 게이트(44)의 출력은 각도 계산 회로(72)에 제공된다. 상기한 바와 같이, 비교기(40 및 42)의 출력 뿐만 아니라 비교기(46)로부터의 출력이 하이이면, AND 게이트(44)의 출력은 하이이며, 기본적으로 로컬 및 원격 전류값들은 그 각도들이 결함 결정에 의존될 수 있을 만큼 충분히 높다는 것을 나타낸다. 각도 계산 회로(72)는 A 위상 전류 페이저(phasor)들 IAL 및 IAR을 이용하여 다음 계산을 수행한다.
Figure 112003013895092-pct00012
이 계산의 결과는 로컬 및 원격 전류들 사이의 각도의 값 표시이며, 그 값은 IAL 및 IAR이 동상이면(각도차가 0) 포지티브의 최대이고, IAL 및 IAR 이 180°위상차가 나면 네거티브의 최대이고, IAL 및 IAR이 사분되면(즉, ±90°위상차가 나면) 0이다. 회로(72)로부터의 값은 2개의 비교기(74 및 76)에 제공된다. 이들 비교기에서, 각도값은 임계값들에 대하여 비교된다. 비교기(76)에서, 임계값은 다음과 같다:
Figure 112003013895092-pct00013
값 87LA는 제한 작용이 지시되는 알파 플레인 상의 "a"축을 통한 각도의 범 위에 대한 지정이다. 비교기(76)의 목적은 IR과 IL 사이의 전류차의 각도가 임계값에 의해 정해지는 각도 제한 범위 내에 있는 지의 여부를 결정하는 것이다. IR/IL 각도차가 각도 범위 내에 있으면, 비교기(76)의 출력은 하이이고, 시스템의 A 위상 요소 부분에 대해 가능한 제한 조건을 나타낸다.
비교기(74)에서, 임계값은 다음과 같다:
Figure 112003013895092-pct00014
이 임계 각도는 일반적으로 비교기(76)에서 사용되는 임계 설정값에 의해 정의되는 제한 영역보다 다소 작게 설정된다. 이는 품질 경계 영역의 각도 부분을 제한 영역 내에 성립시킨다. 결정된 각도값이 비교기(76)의 설정값에 의해 정의되는 제한 영역의 경계 근처에 있는 점에 있지만, 계전기가 회로 차단기를 트립(trip)하지 않도록 제한 영역 내에 계속 있으면, 사용자에게 보호 경계가 가깝다는 것이 통지되어야 한다. "경계(boundary)" 각도는 5°와 25°의 범위에서 가변될 수 있다.
A 위상 전류(IAL 및 IAR)에 대한 원격 및 로컬 터미널로부터의 전류값들은 또한 크기 회로(magnitude circuit)(84)에 인가된다. 크기 회로(84)에서, 2개의 전류값들 IAL 및 IAR의 절대값 크기는 전류 크기비 IAR/IAL를 결정하는데 사용된다. 회로(84)의 출력은 4개의 비교기들에 대한 하나의 입력으로서 제공된다. 비교기(86)에서, 크기 회로(84)의 출력은 제1 설정값(도 5의 87LR)과 비교되며, 이는 도 4의 알파 플레인에 있는 제한 영역의 외부 반경 라인(37)에 대한 설정 지시이다. IR/IL의 비값이 설정값보다 작으면, 비교기(86)의 출력은 하이이다. 설정값보다 크면, 출력은 로우이다. 비교기(86)의 출력은 본 발명의 안전 블로킹 로직(security blocking logic)(제한)의 일부를 형성한다.
크기 회로(84)의 출력은 또한 비교기(90)에 제공되고, 비교기(86)의 설정값의 역수와 비교되며, 이는 제한 영역에 대한 내부 반경 라인(35)을 정하는 설정이다. 크기 회로(84)의 출력값이 설정값보다 크면, 비교기(90)의 출력은 하이이다. 그렇지 않으면, 출력은 로우이다.
비교기들(86 및 90)의 출력 모두 비교기(76)의 출력과 AND 게이트(44)의 출력과 함께, AND 게이트(68)에 제공된다. AND 게이트(68)로부터의 하이 출력은 상기한 임계 안전 임계값들(threshold security thresholds) 하에서 전체 결함 결정 회로 시스템이 인에이블되고, 전류비 값은 제한 영역의 2개의 설정된 반경 경계들 사이에 있다는 것을 나타낸다. AND 게이트(68)로부터의 이러한 출력은 AND 게이트(92)의 반전 입력에 제공된다.
크기 회로(84)의 출력은 비교기(94)에 대한 하나의 입력으로서도 제공된다. 비교기(94)에 대한 다른 입력은 비교기(86)의 설정값의 90%(0.9)인 설정값이다. 이는 75%와 95%의 범위에서 변경될 수 있다. 크기값이 임계값보다 작으면, 즉 비교기(86)의 설정값(임계값)에 의해 설정된 제한 영역의 외부 반경의 90%보다 작으면, 비교기(94)의 출력은 하이이다. 그렇지 않으면, 출력은 로우이다. 이러한 로 직(비교기(94))은 제한 영역 내의 품질 경계 영역의 외부 반경 부분을 정한다.
최근, 크기 회로(84)의 출력은 비교기(90)에 대한 설정값의 대략 110%(1.1)의 설정값과 비교되는 비교기(96)에 공급된다. 이는 또한 어느 정도 가변될 수 있다. IR/IL의 크기값이 설정값보다 큰 경우에 비교기(96)의 출력은 하이일 것이다. 이는, 도 4의 내부 반경값으로부터 약간 왼쪽으로, 제한 영역 내의 품질 경계 영역의 내부 반경 부분을 정한다.
비교기들(94 및 96)의 출력들은 비교기(74)(이는 제한 영역의 각도 부분에 대한 품질 경계 영역을 정함)로부터의 출력과 AND 게이트(44)로부터의 인에이블 출력과 함께 AND 게이트(98)에 대한 입력으로서 제공된다.
비교기(76)로부터의 각도 결정과 비교기(86 및 90)로부터의 반경 결정에 의해 정의된 바와 같이, AND 게이트(68)로의 입력들이 모두 하이이고, 이것이 (1) 원격 및 로컬 전류값들은 최소값들 이상이고(따라서 AND 게이트(44)의 출력이 하이임), (2) 전류비가 전류비 플레인의 제한 영역 내에 있는 것을 의미하면, 그 출력은 하이일 것이고, 이는 라인 조건이 제한 영역 내에서 있을 수 있다는 것을 나타낸다. AND 게이트(98)의 출력은 AND 게이트(100)의 하나의 입력으로서 제공된다.
또한, 비교기(94 및 96)에 의해 정해진 바와 같이, AND 게이트(98)에 대한 모든 입력이 하이이고, 이는 (1)로컬 및 원격 전류들이 최소값들 이상이고 (2) 각도 및 반경 결정들이 제한 영역 내의 품질 경계에 의해 정의된 "내부(nested)" 영역 내에 있다는 것을 나타내면, AND 게이트(98)의 출력은 하이이다. AND 게이트(98)의 출력은 AND 게이트(100)의 반전 입력에 제공된다. AND 게이트(100)의 출력은 이러한 조건 하에서는 로우일 것이고 경고가 제공되지 않는다(따라서, 계전기의 트리핑 작용이 제한된다). 그러나, 제한 영역 내에서, 각도나 반경 또는 모두중 어느 하나의 비에 대한 경계 위치를 나타내는, AND 게이트(98)로의 입력들중 하나가 로우이면서, AND 게이트(68)로의 모든 입력이 하이이면, 그 결과 AND 게이트(100)의 출력은 하이로 된다.
AND 게이트(100)의 하이 출력은, 0.5 사이클 이후 픽업되고 3 사이클의 시간 지연 드롭아웃(time-delay dropout)을 갖는 타이머(102)에 인가된다. 따라서, AND 게이트(100)에 대한 하이 입력 조건은 적어도 0.5 전력 사이클 동안 참(true)이어야 하고 AND 게이트(100)으로부터의 출력이 로우로 된 이후, 3 전력 사이클 동안 하이로 유지되어야 한다. 타이머(102)로부터의 출력은 AND 게이트(104)로 인가된다. OR 게이트(106)의 출력이 AND 게이트(104)의 반전 입력에 인가되고, OR 게이트의 입력들은 87L2, 87L0, 87LA, 87LB 및 87LC로 나타낸, 다른 모든 라인 차동 요소, 특히 제로 시퀀스, 네거티브 시퀀스 요소들 및 위상 A, B, C에 대한 위상 요소들이다. 이러한 요소들중 임의의 것이 픽업되면, OR 게이트(106)의 출력은 하이로 될 것이고 AND 게이트(104)의 출력은 로우로 될 것이다. 따라서, 이러한 조건에서는 어떠한 경고 신호도 제공되지 않는다.
다른 요소가 픽업되지 않고,
Figure 112006057214863-pct00015
의 비가 적어도 0.5 사이클 동안 제한 영역(restrain region) 내의 품질 경계 영역 내에 있고, 최종 3 사이클 동안 이러한 조건이 존재하면, AND 게이트(104)의 출력은 하이가 될 것이다. AND 게이트(104)로부터의 하이 출력은 2 사이클 안전성 타이머(108)로 인가된다. 타이머(108)로부터의 하이 출력은 시스템 상태가 트리핑(tripping) 조건에 가까우나, 트립(trip)이 여전히 제한되고 있다는 것을 사용자에게 나타내는 경고 신호이다.
상술한 바와 같이, 비
Figure 112003013895092-pct00016
이 제한 영역 내에 존재하고
Figure 112003013895092-pct00017
전류가 임계 요구조건을 만족할 경우, AND 게이트(68)의 출력은 하이이다. AND 게이트(68)의 출력이, 비교기(46)(이의 동작은 상술됨)로부터의 신호와 함께 AND 게이트(92)의 반전 입력에 인가된다. AND 게이트(68)의 출력이 로우일 경우에만 AND 게이트(92)의 출력이 하이로 될 것이고, 이는
Figure 112003013895092-pct00018
비가 각도 또는 반경 투시도(radius perspective) 중 어느 하나로부터, 제한 영역의 외부에 있다는 것을 나타낸다.
AND 게이트(68)로부터의 출력은 또한 1 사이클 시간-지연된 픽업(time-delayed pickup, TDPU), 1 사이클 시간-지연된 드롭아웃(time-delayed dropout, TDDO) 타이머(112)로 인가된다. 타이머(112)는, 도 5의 전체 회로에, 외부 결함(external fault)(인접 라인 상의 결함)의 클리어런스(clearance)에 후속하는 CT(변류기) 포화 안전성(saturation security)의 수단을 제공하는데, 여기서, 라인의 일단부에서의 CT는 포화되나 타단에서의 CT는 포화되지 않는다. AND 게이트(68)의 출력의 하이 조건은 적어도 한 사이클동안 참이어야 하고 타이머(112)를 만족하기 위해 적어도 지난 1 사이클동안 미리 존재하여야 한다. 타이머(112)로부터의 출력은 AND 게이트(110)의 반전 입력에 인가된다. AND 게이트(110)로부터의 출력은 타이머(114)에 인가된다. 타이머(114)는, 다소간의 차이는 있을 수 있지만, 나타낸 실시예에서 적어도 2개의 가능한 값들을 가진다. 본 실시예에서의 두개의 값들은, 각 카운트가 전력 시스템 사이클의 1/16인 2-카운트 픽업 또는 16-카운트 픽업이다.
타이머(114)의 출력은, IR 및 IL이 임계 레벨 이상일 경우 하이일 것이고 CT는 포화상태로부터 충분히 회복된다. 타이머(114)의 픽업이 2 카운트로부터 16 카운트로 증가될 경우 추가 안전성이 제공된다. 타이머(114)의 출력은 회로 차단기용 트립 신호이며, 이는 다양한 안전성 기준들을 만족하면서, 제한 영역 외부에
Figure 112006057214863-pct00019
비가 존재한다는 것을 나타낸다.
앞서 나타낸 바와 같이, 상기 로직 회로는 본 발명의 시스템의 위상 차동 비교 부분의 A 위상 전류 부분에 대한 것이다. 유사한 회로가 B 위상 및 C 위상 비교에 대해서도 제공될 수 있다.
모든 3개 위상들에 대해 성취되는, 위상 비교 동작에 추가로, 본 발명은 도 6에 나타낸 네거티브 시퀀스 차동 전류 회로를 포함한다. 네거티브 시퀀스 차동 소자는 도 5의 회로와 많은 측면에서 유사하다. 그러나, 로컬 및 원격 위상 전류들이 사용되는 대신, 로컬 및 원격 네거티브 시퀀스 양(도 6의 3I2양으로 나타냄)들이 사용된다.
네거티브 시퀀스 전류량의 크기(3I2L 및 3I2R)들이 임계값들과 비교되어 네거티브 시퀀스 전류가 신뢰성있는 위상 각도를 갖도록 보장한다. 전체 4개 비교가 이루어진다. 비교기(120, 122)는 AND 게이트(124)와 함께 사용된다. 비교기(120)의 출력은, 로컬 네거티브 시퀀스 전류(3I2L)가 aㆍ3IIL - 여기서, 3IIL은 로컬 터미널로부터의 포지티브 시퀀스 양임 - 의 설정보다 클 경우, 하이이다. CT 비 에러를 수용하도록 설정된 0.03의 일반적인 설정과 함께 "a"인자는 일반적으로 0.02 - 0.05의 범위 내에 있다.
비교기(122)에서, 네거티브 시퀀스 전류 3I2L과 0.05 공칭 2차 전류값, 즉 공칭 2차 전류의 5% - 이는 사용되는 CT에 따라 전형적으로 1 암페어 또는 5 암페어중 하나임 - 사이에 비교가 이루어진다. 비교기(126, 128)에 의해 원격 네거티브 시퀀스 전류량에 대해 동일한 비교가 이루어진다. 비교기(126, 128)의 출력은 AND 게이트(130)에 인가되고, 그 출력은, AND 게이트(124)의 출력 및 비교기(168)의 출력과 함께, AND 게이트(133)에 인가된다. AND 게이트(133)의 기능은 도 5의 AND 게이트(44)와 유사하다.
회로(135)는 로컬 및 원격 네거티브 시퀀스 전류 I2L 및 I2R의 합을 계산한다. 이러한 동일 출력은 시간-과전류(time-overcurrent, TOC) 소자로의 입력으로 유용하다. 이 소자는 그 전류가 차동 측정에 포함되지 않는 탭 로드(tapped load)와 함께 협동하여 기능한다. 네거티브 시퀀스 충전 전류가 무시할 정도이기 때문에, 이러한 네거티브 시퀀스 TOC 소자는 매우 민감하게 설정될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 탭 로드 변압기(137)는 로컬 및 원격 계전기 사이에서, 보호되는 라인(138)으로부터 연장된다. 탭 로드 변압기는 계전기(139) 및 회로 차단기(141)에 의해 보호된다.
위상 TOC와 비교하면, 네거티브 시퀀스 TOC 소자는 탭 변압기(tapped transformer) 하측에 위치한 보다 높은 임피던스 그라운드 결함(ground fault)를 감지할 수 있다. 변압기가 델타-와이-그라운드된(delta-wye-grounded) 것과 같이 구성되면, 변압기의 권선이 이들 전류가 전력 시스템의 고전압측으로 흐르지 못하게 하기 때문에 제로-시퀀스 TOC는 하측 그라운드 결함을 감지할 수 없다.
변압기가 그라운드-와이-델타(grounded-wye-delta)와 같이 구성되면, 그라운드-와이가 측정되지 않은 제로 시퀀스 전류원과 유사한 역할을 하기 때문에 네거티브 시퀀스 TOC는 제로 시퀀스 TOC보다 섹션 바깥의 결함(out-of-section fault)에 대해 보다 안정적이다.
도 7에 나타낸 결함에 있어서, 회로(135)는 변압기로 흐르는 전체 결함 전류를 측정한다. 이와 같이 동일한 전류는 변압기 고전압측 계전기(139) 또는 변압기 뱅크(bank)를 보호하는 퓨즈에 의해서도 측정될 수 있다. 라인-단부 계전기는 탭 로드 변압기 보호와 동일한 전류를 측정하기 때문에, 직접적인 시간 조정이 용이하게 달성된다. 대신 결함이 보호되는 라인 상에 있다면, 시간-과전류 소자는 바람직하지 않게 고속 트리핑(tripping)을 지연시킨다. 이러한 단점을 극복하기 위하여, (전체 라인 전류로부터 동작하는) 하이-세트 과전류 소자(high-set overcurrent element)가 시간-과전류 소자를 바이패스하도록 포함된다. 이러한 해 결책은 변압기의 높은쪽(high-side)과 낮은쪽(low-side) 결함 사이의 결함 듀티(fault duty)에서의 차이가 상당하기 때문에 많은 응용예에서 효과적이다. 소스 S 또는 소스 R 또는 모두의 크기가 상당히 변화하는 응용예들에서는, 거리 소자가 하이-세트 과전류 대신 사용될 수 있다.
도 6을 다시 참조하면, AND 게이트(133)의 출력은 각도 계산 블록(316)을 인에이블하고, 이는 네거티브 시퀀스 전류 알파 플레인 결정에 대한 각도 정보를 생성한다. 도 6의 멀티플렉서(140)는 도 5의 멀티플렉서(50)와 유사한 기능을 가지고 사용자 세트 최소 픽업 값과 사용자 세트 값의 3배인 픽업 값 사이에서 스위치한다. 이는, 사용자 세트 값과 그 값의 2배 값 사이에서 스위치하는, 도 5와는 다소 상이하다. 다시, (차단기가 오픈되고 그 후 다시 닫혀진 후에) 전력선에 전류가 흐르거나 또는 원격 차단기가 닫혀져서 충전 전류원을 변경시킬 가능성 또는 라인에 대한 3개의 모든 차단기 폴(poles)이 동시에 닫혀지지 않을 가능성을 만들 수 있는 동안 예상되는 과도 충전 전류때문에 이러한 스위칭이 사용된다. 그 결과, 시스템의 안전성을 증가시키기 위해, 차단기가 닫혀지도록 신호될 때 최소 트립 임계치가 상승한다. 멀티플렉서(40)는 OR 게이트(142)로부터의 출력에 의해 제어된다. 회로 구동 OR 게이트(142)는, 아래에서 설명되는, OR 게이트(142)용 하나의 추가 입력값, 도 6 회로의 다른 부분으로부터의 신호를 가지며, 도 5의 것과 동일하다.
비교기(150, 152, 154, 156)는 내부의 결과적인 "내부(nested)" 부분과 전체 제한 영역 사이의 0.9 품질 경계 영역과 알파 플레인 특성의 제한 부분의 반경 부 분(내부 및 외부 경계들)을 설정하기 위해 사용된다. 경계 영역은 본 시스템의 위상 비교 부분에 대해 상술한 바와 같이 가변될 수 있다.
도 6의 네거티브 시퀀스 양 구성에서, 로드되지 않은 조건 동안 하이 임피던스 결함이 가벼운 로드가 걸린 동안의 오픈 CT 회로와 구별될 수 없기 때문에, 오픈 CT 경고 신호가 없고, 그 결과 CT 경고 출력 신호가 존재하지 않는다. 네거티브 시퀀스 전류비가 제한 영역 내에 있는 경우 하이가 되는, 도 6의 AND 게이트(160)의 출력은 도 5의 AND 게이트(68)로부터의 출력에 상당한다. AND 게이트(160)로부터의 출력이 타이머(162)에 인가되고 AND 게이트(164)의 반전 입력에 인가된다. 타이머(162)의 출력이 AND 게이트(164)의 다른 입력에 인가되고, 이는 역시 반전된다. AND 게이트(164)의 출력은 그 후 비교기(168)로부터의 출력과 함께, AND 게이트(166)의 하나의 입력으로 인가된다.
도 6의 AND 게이트(166)의 출력은, 유사한 입력 조건을 갖는, 도 5의 AND 게이트(110)의 출력에 상당하다. 도 6의 AND 게이트(166)의 출력은 타이머(168)에 인가되고, 그 출력은 본 발명의 네거티브 시퀀스 차동 로직 부분에 대한 트립 신호 출력이다. 타이머(168)는 적어도 2개의 가능한 픽업 값들, 다소간의 차이가 있더라도, 도시된 실시예(1/2 전력 사이클 또는 1 전력 사이클)의 8 또는 16 카운트 중 어느 하나를 가진다. 통상 동작에서, 동작 카운트는 8이나, 멀티플렉서(140)로의 제어 신호가 하이인 경우, 추가 안전성을 위해 카운트는 16까지 증가한다. 물론, 이 카운트는 설계 고려에 따라 변화될 수 있다. 트립 신호인, 타이머(168)의 출력은 네거티브 시퀀스 전류의 전류비 특성이, 제한 영역과는 반대의, 알파 플레인의 동작 영역에 있다는 것을 나타낸다.
도 6을 참조하면, AND 게이트(160)와 AND 게이트(170)의 출력은 AND 게이트(172)에 인가된다. 이는 도 5의 AND 게이트(68, 98, 100)의 입력 및 동작과 상당히 유사하다. AND 게이트(172)로부터 타이머(174)까지의 로직 회로는 도 5의 것과 동일하다. 타이머(174)로부터의 하이 출력은 전류비가 알파 플레인의 제한 영역의 품질 경계 영역 내에 있다는 것을 나타내며, 사용자에게 시스템이 섹션 바깥의(외부) 결함에 대한 트립 조건에 가깝다는 것을 경고한다.
위상 차동 로직 및 네거티브 시퀀스 차동 로직의 결합은, 보호되는 라인 상의 결함의 신뢰성 있고, 빠르며, 안정한 결정을 제공한다. 특히, 네거티브 시퀀스 차동 보호를 사용함으로써 상기 위상 차동 로직이 제공하지 않는 전류 CT 변압기 포화상태에 대한 안전성 및 원하는 높은 그라운드 결함 저항 커버리지를 제공한다. 그러나, 상기 회로에 대한 변형이 이루어질 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 예를 들면, 도 6의 네거티브 시퀀스량 대신에 제로 시퀀스량이 사용될 수 있다. 성능은 그다지 좋지 않으나 수용할 만하다. 또한, 소정의 경우에, 포지티브 시퀀스량이 (도 6의 회로와 결합하여) 도 5의 위상량 대신에 사용될 수 있다.
따라서, 보호되는 라인의 로컬 및 원격 단부들로부터의 전류값들을 갖는 라인 차동 보호 회로를 이용하여 전송 라인 상의 결함을 정확히 결정하는 시스템이 개시되었다. 시스템은, 전류비 (알파) 플레인 내에서 비율을 찾으면서, 로컬 전류에 대한 원격 전류의 비를 전개하며, 시스템은 각도 및 반경 값들 모두에서 사용자에 의해 수정될 수 있는 알파 플레인 내에 정의되는 제한 영역을 포함한다. 위상 차동 로직은 네거티브 시퀀스 차동 로직과 결합하여 CT 포화상태에 대한 안전성 뿐만 아니라 높은 결함 저항 커버리지를 제공한다. 따라서, 시스템은 매우 안전성있고, 또한 민감하여, 결함이 보호되는 라인 섹션 내에서 실질적으로 발생되지 않는 경우 트리핑(tripping)을 회피하면서 결함을 정확하고 빠르게 결정할 수 있다.
본원의 바람직한 실시예는 설명의 목적으로 본원에 개시되었지만, 다음의 청구범위에 의해 정의되는, 본원의 사상을 벗어나지 않고 다양한 변경, 수정 및 대체물들이 포함될 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.

Claims (28)

  1. 전력 시스템의 전력 전송 라인을 위한 전류 차동 보호용 시스템에 있어서,
    전송 라인의 로컬단 및 원격단에서의 로컬 및 원격 위상 전류값을 각각 결정하는 수단;
    상기 원격 위상 전류값과 상기 로컬 위상 전류값의 비율의 크기값을 계산하는 수단;
    상기 원격 위상 전류값과 상기 로컬 위상 전류값 사이의 각도 차분값을 계산하는 수단;
    상기 비율 크기값 및 상기 각도 차분값을, 상기 전송 라인용의 회로 차단기의 트리핑(tripping)이 제한되는 전류비 플레인(current ratio plane)의 위상 영역을 설정하는 미리 선택된 경계값들과 비교하는 위상 비교 소자 - 상기 비율 크기값과 상기 각도 차분값이 상기 설정된 위상 영역 내에 있지 않는 경우에는, 상기 회로 차단기용 트리핑 신호인 출력 신호가 전개되고, 상기 비율 크기값과 상기 각도 차분값이 상기 설정된 영역 내에 있는 경우에는, 트리핑 신호가 발생하지 않음 -;
    상기 전송 라인의 로컬단 및 원격단에서 (1)로컬 및 원격 네거티브 시퀀스 전류값들 및 (2)로컬 및 원격 제로 시퀀스 전류값들 중의 선택된 하나를 각각 결정하는 수단;
    상기 원격의 선택된 시퀀스 전류값과 상기 로컬의 선택된 시퀀스 전류값들의 비율의 크기값을 계산하는 수단;
    상기 로컬 및 원격의 선택된 시퀀스 전류값들 간의 각도 차분값을 계산하는 수단; 및
    상기 비율 크기값 및 상기 각도 차분값을, 상기 전류비 플레인의 시퀀스 제한 영역을 설정하는 미리 선택된 경계값들과 비교하는 시퀀스 비교 소자 - 상기 비율 크기값과 상기 각도 차분값이 상기 시퀀스 제한 영역의 외측에 있는 경우에는, 상기 회로 차단기용 트리핑 신호인 출력 신호가 전개되고, 상기 비율 크기값과 상기 각도 차분값이 상기 시퀀스 제한 영역의 내측에 있는 경우에는, 트리핑 신호가 발생하지 않음 -
    를 포함하는 전류 차동 보호용 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 시퀀스 전류값들은 네거티브 시퀀스 전류값들인 전류 차동 보호용 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 원격 및 로컬 위상 및 네거티브 시퀀스 전류값들은 절대값들인 전류 차동 보호용 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 원격 및 로컬 위상 및 네거티브 시퀀스 전류값들을 미리 선택된 임계값들과 비교하는 임계값 판정 회로 - 상기 전류 차동 보호용 시스템을 인에이블시키고 트리핑 신호를 발생하기 위해서는 상기 위상 및 네거티브 시퀀스 전류값들은 상기 임계값들을 초과하여야 함 - 를 포함하는 전류 차동 보호용 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 원격 및 로컬 위상 전류값들 사이의 차동 전류값과 원격 및 로컬 네거티브 시퀀스 전류값들 사이의 차동 전류값을, 각각, 충전 전류의 미리 선택된 최소값들과 비교하기 위한 비교 소자 - 상기 시스템이 트리핑 신호를 발생하기 위해서는, 상기 미리 선택된 최소값들은 최대 충전 전류값들을 초과해야 함 - 를 포함하는 전류 차동 보호용 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 충전 전류의 최소값들은, 라인이 통전(energize)되고 있는지의 여부에 따라, 두 값들 사이에서 변화하며, 상기 전력 전송 라인이 통전되고 있을 때에 상기 최소값들이 증가되는 전류 차동 보호용 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 최소 충전 전류값의 증가는 상기 두 값 중 더 작은 하나의 값보다 적어도 두배인 전류 차동 보호용 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 증가된 최소값의 시간을 전력 시스템 사이클의 적어도 1/8배 만큼 연장시키기 위한 타이머를 포함하는 전류 차동 보호용 시스템.
  9. 제2항에 있어서,
    크기 및 각도 차분의 상기 미리 선택된 경계값들은, 상기 전류비 플레인의 위상 및 네거티브 시퀀스 영역들의 모양 및 면적을 변화시키도록 독립적으로 조정가능한 전류 차동 보호용 시스템.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 위상 및 네거티브 시퀀스 영역들은 각각 그 안에 정의된 내측부(nested portion)를 가지며, 상기 비율 크기 및 각도 차분이 상기 내측부와 상기 시퀀스 제한 영역 사이의 경계 내에 있을 때, 상기 시스템은 경고 신호를 발생시키는 전류 차동 보호용 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 비율 크기 및 각도 차분값들이 상기 제한 영역 내에 있을 때, 상기 시스템이 임계 비교에 의해 인에이블 되었을 때, 및 다른 위상 차동 소자 또는 시퀀스 소자가 트립 신호를 제공하지 않았을 때, 트리핑 신호가 제한되는 전류 차동 보호용 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    CT 포화(saturation)에 관해 상기 시스템에 대한 보호를 제공하는 제2 타이머를 포함하는 전류 차동 보호용 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 타이머는 적어도 두개의 픽업(pickup) 값들을 가지며, 상기 타이머는, 상기 전력 전송 라인이 통전되고 있는 경우 보다 긴 픽업 시간을 갖는 전류 차동 보호용 시스템.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 전력 전송 라인 상의 전류의 모든 3개의 위상에 대해 위상 전류 판정을 행하는 전류 차동 보호용 시스템.
  15. 제2항에 있어서,
    트리핑 신호를 발생시키기 위해 상기 시퀀스 비교 소자의 동작에 필요한 상기 로컬 및 원격 네거티브 시퀀스 전류값은, 상기 위상 비교 소자의 동작에 필요한 상기 로컬 및 원격 위상 전류값들보다 실질적으로 낮게 설정되는 전류 차동 보호용 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 시퀀스 비교 소자에 대해 필요한 상기 로컬 및 원격 네거티브 시퀀스 전류값들은 상기 로컬 및 원격 위상 전류값들의 10% 또는 그 아래인 전류 차동 보호용 시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 전력 시스템은, 상기 전력 전송 라인으로부터의 탭 로드(tapped load), 및 상기 탭 로드의 하측 상의 고임피던스 접지 결함의 판정을 위해 상기 탭 로드와 원격 네거티브 시퀀스 전류의 합을 시간 과도전류 소자에 접속하는 수단을 포함하는 전류 차동 보호용 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 탭 로드는 변압기(transformer)인 전류 차동 보호용 시스템.
  19. 전력 전송 라인을 위한 전류 차동 보호용 시스템에 있어서,
    전송 라인의 로컬단 및 원격단에서의 로컬 및 원격 포지티브 시퀀스 전류값을 각각 결정하는 수단;
    상기 원격 포지티브 시퀀스 전류값과 상기 로컬 포지티브 시퀀스 전류값의 비율의 크기값을 계산하는 수단;
    상기 원격 포지티브 시퀀스 전류값과 상기 로컬 포지티브 시퀀스 전류값 사이의 각도 차분값을 계산하는 수단;
    상기 비율 크기값 및 상기 각도 차분값을, 상기 전송 라인용의 회로 차단기의 트리핑이 제한되는 전류비 플레인의 위상 영역을 설정하는 미리 선택된 경계값들과 비교하는 포지티브 시퀀스 비교 소자 - 상기 비율 크기값과 각도 차분값이 상기 설정된 위상 영역 내에 있지 않는 경우에는, 상기 회로 차단기용 트리핑 신호인 출력 신호가 전개되고, 상기 비율 크기값과 상기 각도 차분값이 상기 설정된 영역 내에 있는 경우에는, 트리핑 신호가 발생하지 않음 -;
    상기 전송 라인의 로컬단 및 원격단에서 (1)로컬 및 원격 네거티브 시퀀스 전류값들 및 (2)로컬 및 원격 제로 시퀀스 전류값들 중의 선택된 하나를 각각 판정하는 수단;
    상기 원격의 선택된 시퀀스 전류값과 상기 로컬의 선택된 시퀀스 전류값들의 비율의 크기값을 계산하는 수단;
    상기 로컬 및 원격의 선택된 시퀀스 전류값들 간의 각도 차분값을 계산하는 수단; 및
    상기 비율 크기값 및 상기 각도 차분값을, 상기 전류비 플레인에 시퀀스 제한 영역을 설정하는 미리 선택된 경계값들과 비교하는 시퀀스 비교 소자 - 상기 비율 크기값과 상기 각도 차분값이 상기 선택된 시퀀스 제한 영역의 외측에 있는 경우에는, 상기 회로 차단기용 트리핑 신호인 출력 신호가 전개되고, 상기 비율 크기값과 각도 차분값이 상기 시퀀스 제한 영역의 내측에 있는 경우에는, 트리핑 신호가 발생하지 않음 -
    를 포함하는 전류 차동 보호용 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 선택된 시퀀스 전류값들은 네거티브 시퀀스 전류값들인 전류 차동 보호용 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 원격 및 로컬 포지티브 및 네거티브 시퀀스 전류값들은 절대값들인 전류 차동 보호용 시스템.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 원격 및 로컬 포지티브 및 네거티브 시퀀스 전류값들을 미리 선택된 임계값들과 비교하는 임계값 판정 회로 - 상기 전류 차동 보호용 시스템을 인에이블시키고 트리핑 신호를 발생하기 위해서는, 상기 포지티브 시퀀스 및 네거티브 시퀀스 전류값들은 상기 임계값들을 초과하여야 함 - 를 포함하는 전류 차동 보호용 시스템.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 원격 및 로컬 포지티브 시퀀스 전류값들 사이의 차동 전류값과 원격 및 로컬 네거티브 시퀀스 전류값들 사이의 차동 전류값을, 각각, 충전 전류의 미리 선택된 최소값들과 비교하기 위한 비교 소자 - 상기 시스템이 트리핑 신호를 발생하 위해서는, 상기 미리 선택된 최소값들은 최대 충전 전류값들을 초과해야 함 - 를 포함하는 전류 차동 보호용 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 충전 전류의 최소값들은, 라인이 통전되고 있는 중인지 또는 통전되어 있는지의 여부에 따라, 두 값들 사이에서 변화하며, 상기 전력 전송 라인이 통전되고 있을 때에 상기 최소값들이 증가되는 전류 차동 보호용 시스템.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 미리 선택된 크기 및 각도 차분의 경계값들은, 상기 전류비 플레인의 상기 포지티브 시퀀스 및 네거티브 시퀀스 영역들의 모양 및 면적을 변화시키도록 독립적으로 조정가능한 전류 차동 보호용 시스템.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 포지티브 시퀀스 및 네거티브 시퀀스 영역들은 각각 그 안에 정의된 내측부를 가지며, 상기 비율 크기 및 각도 차분값이 상기 내측부와 상기 시퀀스 제한 영역 사이의 경계 내에 있을 때, 상기 시스템은 경고 신호를 발생시키는 전류 차동 보호용 시스템.
  27. 제21항에 있어서,
    트리핑 신호를 발생시키기 위해 상기 시퀀스 비교 소자의 동작에 필요한 상기 로컬 및 원격 네거티브 시퀀스 전류값들은, 상기 포지티브 시퀀스 비교 소자의 동작에 필요한 상기 로컬 및 원격 포지티브 시퀀스 전류값들 보다 실질적으로 낮게 설정되는 전류 차동 보호용 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 시퀀스 비교 소자에 대해 필요한 상기 로컬 및 원격 네거티브 시퀀스 전류값들은 상기 로컬 및 원격 포지티브 시퀀스 전류값들의 10% 또는 그 아래인 전류 차동 보호용 시스템.
KR1020037005520A 2000-10-19 2001-10-15 전력 전송 라인용 라인 차동 보호 시스템 KR100840478B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/693,669 2000-10-19
US09/693,669 US6518767B1 (en) 2000-10-19 2000-10-19 Line differential protection system for a power transmission line
PCT/US2001/032261 WO2002033426A1 (en) 2000-10-19 2001-10-15 Line differential protection system for a power transmission line

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030040553A KR20030040553A (ko) 2003-05-22
KR100840478B1 true KR100840478B1 (ko) 2008-06-20

Family

ID=24785616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037005520A KR100840478B1 (ko) 2000-10-19 2001-10-15 전력 전송 라인용 라인 차동 보호 시스템

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6518767B1 (ko)
EP (1) EP1327153A1 (ko)
KR (1) KR100840478B1 (ko)
CN (1) CN1225070C (ko)
AU (2) AU1536502A (ko)
BR (1) BRPI0114791B1 (ko)
CA (1) CA2425942C (ko)
MX (1) MXPA03003416A (ko)
NZ (1) NZ525831A (ko)
WO (1) WO2002033426A1 (ko)
ZA (1) ZA200302956B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9640995B2 (en) 2008-04-18 2017-05-02 Abb Research Ltd. Apparatus and method for transmission line control

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6518767B1 (en) 2000-10-19 2003-02-11 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Line differential protection system for a power transmission line
GB0127745D0 (en) * 2001-11-20 2002-01-09 Alstom Protection of double circuit power lines
JP4020304B2 (ja) * 2002-08-09 2007-12-12 株式会社東芝 地絡方向継電器および地絡方向継電装置
WO2004035577A2 (en) * 2002-10-16 2004-04-29 Gilead Sciences, Inc. Pre-organized tricyclic integrase inhibitor compounds
US6839210B2 (en) * 2002-10-25 2005-01-04 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Bus total overcurrent system for a protective relay
US6833711B1 (en) * 2003-08-01 2004-12-21 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Protective relay for powers systems having dependable out-of-step blocking capability
CN100353630C (zh) * 2003-11-06 2007-12-05 北京四方继保自动化有限公司 线路纵联差动保护制动曲线和闭锁角试验方法
SE0303615D0 (sv) * 2003-12-31 2003-12-31 Abb Ab Method and device for Fault Detection in Transformers
US7230809B2 (en) * 2004-06-21 2007-06-12 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. System for checking synchronization of AC voltage sources before closing a power circuit breaker
FI117356B (fi) * 2004-06-23 2006-09-15 Abb Oy Menetelmä ja järjestelmä viallisen vaiheen tunnistamiseksi
CN100344040C (zh) * 2004-07-21 2007-10-17 烟台东方电子信息产业股份有限公司 电力系统负序纵联差动保护方法
US7345488B2 (en) * 2005-06-01 2008-03-18 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Apparatus and method for determining a faulted phase of a three-phase ungrounded power system
US7319576B2 (en) * 2005-08-18 2008-01-15 Schweitzer Engineering Labortories, Inc. Apparatus and method for providing differential protection for a phase angle regulating transformer in a power system
WO2007027598A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-08 Abb Technology Ag Method and system for through fault detection in electrical devices
US7660088B2 (en) * 2005-09-07 2010-02-09 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. System, apparatus and method for compensating the sensitivity of a sequence element in a line current differential relay in a power system
US20070067132A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-22 Tziouvaras Demetrios A Method and apparatus for routing data streams among intelligent electronic devices
CN100459356C (zh) * 2006-06-16 2009-02-04 天津大学 特高压输电线分相电流相位差动保护方法
US7755872B2 (en) * 2006-09-14 2010-07-13 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. System, method and device to preserve protection communication active during a bypass operation
WO2008034936A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-27 Abb Technology Ag Method and apparatus for determining circular characteristic
MX2010002165A (es) * 2007-09-28 2010-06-02 Schweitzer Engineering Lab Inc Sistemas y metodos para deteccion de variacion de energia y perdida de sincronia utilizando datos marcados en tiempo.
CA2701278C (en) * 2007-09-28 2015-04-28 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Symmetrical component amplitude and phase comparators for line protection using time stamped data
US20090088990A1 (en) * 2007-09-30 2009-04-02 Schweitzer Iii Edmund O Synchronized phasor processor for a power system
WO2009048972A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-16 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Transformer through-fault current monitor
US8405944B2 (en) * 2007-10-09 2013-03-26 Schweitzer Engineering Laboratories Inc Distributed bus differential protection using time-stamped data
US8775104B2 (en) * 2007-12-17 2014-07-08 Jose R. Marti Method and system for protecting an electrical power transmission network
CN101471735B (zh) * 2007-12-27 2012-09-05 华为技术有限公司 一种差分信号的故障监测装置
US7903381B2 (en) * 2008-03-11 2011-03-08 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Negative sequence differential element
US8072225B2 (en) * 2008-10-08 2011-12-06 Hamilton Sundstrand Corporation Differential power detection
US8575941B2 (en) * 2009-09-08 2013-11-05 Schweitzer Engineering Laboratories Inc Apparatus and method for identifying a faulted phase in a shunt capacitor bank
US8554385B2 (en) * 2009-09-11 2013-10-08 Schweitzer Engineering Laboratories Inc. Systems and methods for monitoring and controlling electrical system stability
CN102753986B (zh) * 2009-09-11 2015-10-07 阿尔斯通技术有限公司 用于差动保护方案的主-从光纤电流传感器
US8289668B2 (en) * 2009-09-17 2012-10-16 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Charging current compensation for line current differential protection
US8154836B2 (en) 2009-09-17 2012-04-10 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Line current differential protection upon loss of an external time reference
US8553379B2 (en) * 2009-09-17 2013-10-08 Schweitzer Engineering Laboratories Inc Transformer differential protection
US8649142B2 (en) * 2009-09-17 2014-02-11 Schweitzer Engineering Laboratories Inc Equivalent alpha plane fault determination for a multi-terminal power apparatus
WO2011060814A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-26 Areva T&D Uk Limited Fuzzy interference relay and method for current differential protection of a transmission line
US8565229B2 (en) 2010-06-18 2013-10-22 Schweitzer Engineering Laboratories Inc Systems and methods for data packet transmission
US8717725B2 (en) * 2010-12-02 2014-05-06 Schweitzer Engineering Laboratories Inc Dual-comparator restricted earth fault protection
US8791704B2 (en) 2011-10-11 2014-07-29 Schweitzer Engineering Laboratories Inc. Fault-type identification for electric power delivery systems
CN102593801A (zh) * 2011-12-30 2012-07-18 天津大学 基于标积制动判据归一化的分相差动保护方法
US9008982B2 (en) 2012-03-09 2015-04-14 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods for determining residual flux in a power transformer
CN102768327B (zh) * 2012-07-13 2015-02-04 深圳供电局有限公司 基于gps同步相位差动法检测故障的方法及备自投装置
US9128140B2 (en) 2013-09-16 2015-09-08 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Detection of a fault in an ungrounded electric power distribution system
CN106463944B (zh) * 2014-02-21 2019-06-21 Uab研究基金会 用于检测变压器的断相条件的方法
CN104201658B (zh) * 2014-09-17 2018-01-19 国家电网公司 一种基于虚拟制动电流的输电线路差动保护方法
US9660438B2 (en) 2014-11-26 2017-05-23 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Secure and dependable differential protection for electric power generators
CN105044477A (zh) * 2015-08-14 2015-11-11 河南开启电力实业有限公司 电动机缺相故障在线检测预警装置
US10495680B2 (en) 2017-06-14 2019-12-03 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods for detecting current transformer ultrasaturation to enhance relay security and dependability
CN111108399A (zh) 2017-09-22 2020-05-05 施瓦哲工程实验有限公司 使用电容耦合电压互感器中的电阻分压器的高保真度电压测量
US10802054B2 (en) 2017-09-22 2020-10-13 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. High-fidelity voltage measurement using a capacitance-coupled voltage transformer
US11038342B2 (en) 2017-09-22 2021-06-15 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Traveling wave identification using distortions for electric power system protection
US11469589B2 (en) 2017-12-20 2022-10-11 Hitachi Energy Switzerland Ag Zero sequence current based line differential protection solution
US10938314B2 (en) 2018-07-23 2021-03-02 Smart Wires Inc. Early detection of faults in power transmission lines
US10859639B2 (en) 2018-10-02 2020-12-08 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Fault-type identification in an electric power delivery system using composite signals
ES2929812T3 (es) 2019-03-01 2022-12-01 Fundacion Circe Centro De Investig De Recursos Y Consumos Energeticos Método de protección de una red de distribución y/o transporte de energía eléctrica frente a cortocircuitos
US11187727B2 (en) 2019-04-29 2021-11-30 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Capacitance-coupled voltage transformer monitoring
US11567109B2 (en) 2019-10-11 2023-01-31 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Capacitor bank control using wireless electrical measurement sensors away from capacitor bank
US11177645B2 (en) 2019-11-22 2021-11-16 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods for improving restricted earth fault protection
CN111030066B (zh) * 2019-12-18 2022-02-15 南京国电南自电网自动化有限公司 一种基于光纤通道与无线通道切换的线路差动保护方法
US11476655B2 (en) 2020-01-14 2022-10-18 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Trapped charge estimation
US11575253B2 (en) 2020-05-12 2023-02-07 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Controlled three-pole close for transmission lines
US12025679B2 (en) * 2020-08-28 2024-07-02 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc Integrating memory dropout timer
US11469588B2 (en) 2020-08-31 2022-10-11 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Electric power system differential protection with DC compensation
US11592498B2 (en) 2020-10-02 2023-02-28 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Multi-phase fault identification in capacitor banks
US11233389B1 (en) 2020-10-30 2022-01-25 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Controlled three-pole close for transformers
US11411390B2 (en) 2020-12-31 2022-08-09 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Secure and dependable restricted earth fault protection for electric power generators and transformers
US11808824B2 (en) 2021-03-17 2023-11-07 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods to identify open phases of a capacitor bank
CN113702690A (zh) * 2021-08-23 2021-11-26 国网吉林省电力有限公司白城供电公司 一种输电杆塔雷电流监测方法
US11942776B2 (en) 2022-02-15 2024-03-26 Viking Protection Systems LLC Electric transmission line ground fault prevention systems using dual parameter monitoring with high sensitivity relay devices in parallel with low sensitivity relay devices
US11769998B2 (en) 2022-02-15 2023-09-26 Viking Protection Systems LLC Electric transmission line ground fault prevention systems using dual, high sensitivity monitoring devices
US11831147B2 (en) 2022-02-15 2023-11-28 Viking Protection Systems LLC Electric transmission line ground fault prevention methods using dual, high sensitivity monitoring
CN115267641B (zh) * 2022-09-22 2023-01-17 武汉格蓝若智能技术有限公司 同塔双回输电线路中电流互感器误差异常识别方法、系统
US20240195163A1 (en) * 2022-12-09 2024-06-13 Milo Group Llc Electric Distribution Line Ground Fault Prevention Systems Using Dual Parameter High Sensitivity Relay Device Monitoring With Blown Fuse Protection In A Single Phase Tap Line
US11852692B1 (en) 2022-12-09 2023-12-26 Milo Group Llc Electric distribution line ground fault prevention systems using dual parameter monitoring with high sensitivity relay devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5543995A (en) 1992-06-01 1996-08-06 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for protecting a power transmission line
US5809045A (en) 1996-09-13 1998-09-15 General Electric Company Digital current differential system
US5929642A (en) 1994-11-08 1999-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Method of locating a fault in a predetermined monitoring region of a multiphase electric power transmission system
WO2002033426A1 (en) 2000-10-19 2002-04-25 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Line differential protection system for a power transmission line

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4841405A (en) * 1985-03-06 1989-06-20 Westinghouse Electric Corp. Protective relaying apparatus for providing fault-resistance correction
US5796258A (en) * 1997-01-30 1998-08-18 Abb Power T&D Company, Inc. Adaptive quadrilateral characteristic distance relay
US6148267A (en) * 1998-01-02 2000-11-14 General Electric Company Method and apparatus for transmission line phase angle comparisons
US6256592B1 (en) * 1999-02-24 2001-07-03 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Multi-ended fault location system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5543995A (en) 1992-06-01 1996-08-06 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for protecting a power transmission line
US5929642A (en) 1994-11-08 1999-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Method of locating a fault in a predetermined monitoring region of a multiphase electric power transmission system
US5809045A (en) 1996-09-13 1998-09-15 General Electric Company Digital current differential system
WO2002033426A1 (en) 2000-10-19 2002-04-25 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Line differential protection system for a power transmission line

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9640995B2 (en) 2008-04-18 2017-05-02 Abb Research Ltd. Apparatus and method for transmission line control

Also Published As

Publication number Publication date
CN1225070C (zh) 2005-10-26
CN1481506A (zh) 2004-03-10
ZA200302956B (en) 2005-07-27
CA2425942A1 (en) 2002-04-25
BRPI0114791B1 (pt) 2015-07-14
NZ525831A (en) 2004-06-25
WO2002033426A9 (en) 2003-12-11
BR0114791A (pt) 2003-08-12
KR20030040553A (ko) 2003-05-22
WO2002033426A1 (en) 2002-04-25
CA2425942C (en) 2009-04-14
US6518767B1 (en) 2003-02-11
EP1327153A1 (en) 2003-07-16
AU2002215365B2 (en) 2005-08-18
MXPA03003416A (es) 2004-05-04
AU1536502A (en) 2002-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100840478B1 (ko) 전력 전송 라인용 라인 차동 보호 시스템
US6590397B2 (en) Line differential protection system for a power transmission line
AU2002215365A1 (en) Line differential protection system for a power transmission line
US6573726B1 (en) Sensitive ground fault detection system for use in compensated electric power distribution networks
JP2786308B2 (ja) ソリッドステートトリップ装置
US4161011A (en) Ground distance relay employing phase comparator measurement
US5245498A (en) Downed conductor automatic detecting device
US6785105B2 (en) Ground fault detection system for ungrounded power systems
AU2001257462A1 (en) Sensitive ground fault detection system for use in compensated electric power distribution networks
US5103365A (en) Downed conductor automatic detecting device
US5838525A (en) High speed single-pole trip logic for use in protective relaying
EP0316204A2 (en) Protective relay
CA1320561C (en) Loss-of-potential supervision for a distance relay
CA2210857C (en) Improved loss of potential determination for use in protective relays for electric power systems
US4092691A (en) Protective relay arrangements
US4296451A (en) Ultra high speed protective relay circuit
EP0061649A1 (en) Protective relay
AU628270B1 (en) Downed conductor automatic detecting device
Richards et al. The next challenge: distance protection designed for ease of application
JP2856923B2 (ja) 無効電力継電装置
RU2088010C1 (ru) Реле защиты
CA1144272A (en) Protective relaying apparatus
GB2064900A (en) Protective relay circuits
Alexander et al. Simplification of polyphase line protection

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
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: 20130610

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140610

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee