KR101007889B1 - Protecting System for Parallel Power Supply System of Electric Railway - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템은 병렬 급전 방식으로 전차선 전압의 안정화를 기하고 회생제동 능력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 거리계전기의 보호방향, 보호거리, 작동시간 등을 조절하여 상하행 전차선의 사고의 경우 사고가 난 해당 전차선만 정전시키며, 병렬급전소 및 급전구분소 내부 단권변압기 고장의 경우에도 선택차단으로 전 계통이 무정전 운행 가능한 것을 특징으로 한다.
전기철도, 병렬 급전계통 보호 시스템, 변전소, 병렬급전소(PP), 급전구분소(SP), 거리계전기, 차단기
Parallel feed system protection system of the electric railway according to the present invention can not only stabilize the line voltage and improve the regenerative braking ability by the parallel feed method, but also adjusts the protection direction, protection distance, operating time, and the like of the distance relay. In the case of an accident of a tram line, only the corresponding tram line is blacked out, and even in the case of a fault in a parallel feed station and a feed station, an uninterruptible operation of the entire system is possible.
Electric Railway, Parallel Feeding System Protection System, Substation, Parallel Feeding Station (PP), Feed Division (SP), Distance Relay, Breaker
Description
제1도는 종래 분리급전 방식의 급전시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a conventional power feeding system of a separate power feeding method.
제2도는 경부 고속전철에 적용된 병렬 급전시스템의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a parallel feed system applied to Gyeongbu High Speed Train.
제3도는 본 발명에 따른 병렬급전소의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a parallel feed station according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 급전구분소의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a feed section according to the present invention.
제5도는 본 발명에 따른 병렬 급전계통 보호 시스템의 단선도이다.5 is a disconnected diagram of a parallel feed system protection system according to the present invention.
제6도는 본 발명에 따른 병렬 급전계통 보호 시스템의 동작순서를 보여주는 개략도이다.6 is a schematic diagram showing an operation procedure of the parallel feed system protection system according to the present invention.
* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *Brief description of the main symbols in the drawing
SS : 변전소 SSP : 보조급전구분소SS: Substation SSP: Auxiliary Feeder Division
PP : 병렬급전소 SP : 급전구분소PP: Parallel Feed Station SP: Feed Division
AT : 단권변압기 AS : 에어 섹션AT: Single winding transformer AS: Air section
a, b, c, d, e, f, g, h, I, j, k , l, m, n : 거리계전기a, b, c, d, e, f, g, h, I, j, k, l, m, n: distance relay
PT : 계기용 변압기, 27 : 저전압 계전기PT: Instrument transformer, 27: Low voltage relay
52A, 52B, 52C, 52D, 52E, 52F, 52G, 52H, 52I, 52J, 52Z : 차단기
GIB1, GIB2 : 가스절연 모선Breaker: 52A, 52B, 52C, 52D, 52E, 52F, 52G, 52H, 52I, 52J, 52Z
GIB1, GIB2: Gas Insulated Bus
발명의 분야Field of invention
본 발명은 전기철도의 급전계통 보호 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 고장 지점의 위치에 따라 고장 지점에 공급하는 전력을 선택 차단이 가능한 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply system protection system of electric railway. More specifically, the present invention is to supply to the failure point according to the location of the failure point The present invention relates to a parallel feed system protection system for an electric railway capable of selectively interrupting power.
발명의 배경Background of the Invention
우리나라의 기존 전기철도의 급전 시스템은 일본철도의 급전 방식을 모델로 하여 부분적으로 개조한 분리 급전 방식이었다. 이러한 분리 급전 방식은 도1에 도시된 바와 같이 변전소(SS: Sub Station), 보조급전구분소(SSP: Sub-Sectioning Post) 및 급전 구분소(SP: Sectioning Post) 로 구성되어 있으며, 전압강하 보상 및 통신유도 장해를 줄이는 단권변압기(AT)가 설치된 보조급전구분소(SSP: Sub Sectioning Post)가 상하행 전차선에 직렬로 연결되어 있다.The power feeding system of the existing electric railroad in Korea was a separate power feeding system partially modified by modeling the power feeding method of the Japanese railway. As shown in FIG. 1, the separate feeder is composed of a substation (SS), a sub-sectioning post (SSP), and a sectioning post (SP), and compensates for voltage drop. And a Sub Sectioning Post (SSP) with a single winding transformer (AT) to reduce communication induction disturbances.
이와 같은 분리 급전 방식은 상행선과 하행선이 서로 연결되어 있지 않기 때문에 상하행 전차선의 전압 불균일이 발생하고, 이로 인하여 전기차가 상하행선을 교차할 때 전차선에 큰 아크가 발생하며, 전차선로의 경사구간에서 하강하는 전차에서 발생한 전력을 상승하는 전차에 공급하여 전력사용 효율을 높일 수 있는 회생제동 능력이 부족한 문제점이 있어 이를 보강하기 위하여 급전 구분소(SP)에 상하행선을 연결(Tie)선으로 병열로 연결하였다. 이점이 일본식과는 구별되는 점이다.In this separate feeding method, since the ascending and descending lines are not connected to each other, voltage unevenness occurs in the up and down tram lines, and as a result, when the electric vehicle crosses the up and down lines, a large arc occurs in the tram line and descends on the slope section of the tram line. There is a problem that the regenerative braking ability to increase the power usage efficiency by supplying the electric power generated from the tank to the ascending tank is insufficient. Therefore, the up and down line is connected to the feeder division (SP) by tie line in parallel. It was. This is distinct from Japanese style.
반면 2000년대초 유럽으로부터 도입한 고속전철에는 프랑스 국유 철도(SNCF)의 급전 방식인 병렬 급전 방식을 적용하여 분리 급전 방식이 갖이는 회생제동 능력 향상 등 여러 가지 문제는 극복할 수 있었으나 우리나라 경부고속전철에 적용된 도2에 도시된 바와 같은 병렬 급전 방식은 유럽식 병렬 급전 방식에 일본식 전원공급 방식을 혼합한 형태로 되어 고속전철을 완전하게 보호함에 있어서 여러 가지 문제점이 있었다.On the other hand, the high-speed trains introduced from Europe in the early 2000s could overcome various problems such as the improved regenerative braking capability of the separate feed system by applying the parallel feed system, which is the French fed-in railway (SNCF). The parallel feeding method as shown in FIG. 2 applied to the train has various problems in completely protecting the high-speed train because it is a form of mixing the Japanese parallel feeding method with the European parallel feeding method.
즉, 전기철도의 상하행선 전차선의 한 부분, 예를 들어 도2의 F1 지점이 끊어지거나 고드름이 달리는 등 지락사고가 발생한 경우, F1 지점과 인접한 a계전기가 동작하여 차단기 52A를 작동시킨다. 차단기 52A가 작동하면 상행선으로 공급되는 전류가 차단된다. 그러나 차단기 52A를 차단시키더라도 상하행선이 연결된 병렬급전소(PP1: Parallel Post)를 통해 하행선에서 흘러들어오는 고장 전류를 차단하지 못하므로 하행선 주차단기인 차단기 52B도 동작하게 되어 결국 상하행선에 공급되는 모든 전류가 결과적으로 동시에 차단되어 계통 전체가 정전이 되게 된다. 또한 고장 지점이 선로인지 단권변압기인지 판별할 수 없이 계통 전체가 정전됨으로써 단권변압기용 차단기 52C 내지 52H도 전압계전기(27)에 의해 차단되어 계통내의 차단기가 모두 차단된다.That is, when a ground fault occurs in a portion of an electric railway up and down tram line, for example, the F1 point of FIG. 2 is broken or an icicle is running, a relay adjacent to the F1 point operates to operate the
그 후 전철을 재운영하기 위해 주차단기인 52A와 52B를 각각 재투입하면 고장 지점인 F1이 있는 상행선에 전기를 공급하는 차단기 52A가 투입되지 않음으로써 비로소 상행선 선로의 고장임을 알 수 있다. 따라서 하행선 주차단기 52B, 하행선쪽 단권변압기의 차단기인 52D, 52F, 52H만을 재투입하여 하행선만을 운전하고, 상행선 상에서 고장 점을 찾아 제거하는 매우 복잡한 과정을 거치게 되는 문제점이 있다.Afterwards, when the parking
또한 전차선의 전압강하를 방지하고 정상적인 전압을 유지하기 위해 설치한 단권변압기에 고장이 발생한 경우(예를 들어 단권변압기 AT5) 변압기의 고장을 대비하여 병렬 결선되어 있는 예비변압기 AT6이 있음에도 불구하고 단권변압기의 고장을 감지, 보호할 수 있는 계전기가 없어 선로 고장과 동일하게 전 계통의 모든 차단기가 동작하여 계통 전체가 완전 정전된다.In addition, when a single winding transformer installed to prevent voltage drop and maintain a normal voltage of a train line (for example, a single winding transformer AT5) fails in spite of the presence of a backup transformer AT6 connected in parallel in case of a transformer failure, As there is no relay to detect and protect the fault of the system, all breakers of the whole system operate in the same way as the line failure, and the whole system is completely outage.
이 때 선로 고장 때와 동일하게 전 계통의 차단기를 전부 재투입하면 선로 고장과 달리 다시 모든 차단기가 동작하여 다시 완전 정전이 됨으로써 비로소 단권변압기에 고장이 발생했음을 알게 되고 단권변압기 중 어느 변압기의 고장인지를 선별하는 수순을 다시 거쳐야 한다.At this time, if the circuit breaker of all system is re-injected as in the case of the line breakdown, unlike the line breakdown, all the breakers operate again and complete power failure, so that the fault occurs in the single winding transformer. You must go through the screening process again.
위와 같이 현재 사용되고 있는 전기철도의 병렬 급전 시스템은 고장 지점이 선로인지 단권변압기인지에 상관없이 계통 전체가 정전이 되며, 고장 확률이 가장 높은 단권변압기의 경우 예비 단권변압기가 구비되어 있음에도 불구하고 계통 전체가 2차에 걸쳐 정전되어 전차의 운행이 중단되는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점들로 인하여 고장에 따라 운행복구에 상당한 시간이 소요되어 운행 재개에 지연을 초래할 수도 있다. As mentioned above, the parallel power supply system of the electric railway currently used is the entire system of power failure regardless of whether the failure point is a line or a single winding transformer.In the case of the single winding transformer with the highest probability of failure, even though a single single winding transformer is provided, There is a problem in that the operation of the tank is stopped due to the power outage for two times. Due to such problems, it may take a considerable time to restore the operation due to a failure, which may cause a delay in restarting the operation.
또한 상행선과 하행선 중 어느 선로의 고장인지, 단권변압기 중 어느 변압기의 고장인지를 확인하기 위해 차단기 및 조작기구들의 개폐회수를 여러번 반복하여야함으로 차단기의 부품의 소모가 심하여져 그 유지보수에 많은 경비와 시간이 소요된다.In addition, it is necessary to repeat the opening and closing times of breakers and operating mechanisms several times in order to check which line of up and down line is broken or which transformer of single winding transformer is broken. It takes time.
또한 전체 계통에서 어느 지점에 고장이 발생한 것인지를 확인하기 위해 수십억 원의 시설비가 드는 고장점 표정 장치를 설치하여야 하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that a failure point expression device that costs billions of won to install a facility to determine where the failure occurs in the entire system.
이에 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 선로 고장의 경우 선로만을 차단하고, 또 고장 확률이 가장 높은 단권변압기 고장의 경우고장이 난 단권변압기만 제거함으로서 전 계통 무정전 운행이 가능한 새로운 형태의 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템을 개발하기에 이른 것이다.In order to solve the above problems, the present applicant cuts only a line in case of a line failure, and removes only a single-stage transformer in case of failure of a single-circuit transformer having the highest probability of failure. It has begun to develop a parallel feed system protection system for railways.
본 발명의 목적은 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a parallel feed system protection system for an electric railway.
본 발명의 다른 목적은 선로사고 및 단권변압기 고장에 취약한 종래 한국형 전기철도 시스템을 용이하게 개량할 수 있는 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an electric railway parallel feed system protection system that can easily improve the conventional Korean electric railway system susceptible to line accidents and single winding transformer failure.
본 발명의 또 다른 목적은 선로사고의 경우 사고가 발생하지 않은 반대쪽 전차선은 정전 없이 전철의 운행이 가능한 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a parallel feed system protection system for an electric railway, which is capable of operating a train without a power failure on an opposite tank line in which an accident does not occur in the case of a track accident.
본 발명의 또 다른 목적은 병렬급전소 또는 급전구분소의 단권변압기 고장의 경우 고장 단권변압기만을 계통으로부터 차단 분리함으로서 상하행 전차선의 정전 없이 전철의 양방향 운행이 가능한 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a parallel feed system protection system for an electric railway capable of bi-directional operation of trains by disconnecting only the faulty single transformer from the system in the case of a single winding transformer failure in a parallel feed station or a feed section. will be.
본 발명의 또 다른 목적은 고장 점 각각의 위치에 따라 선택 차단함으로써 고장점 표정 장치 없이 거리 계전기 자체의 거리 표정 장치로도 고장 위치의 대략적인 파악이 가능한 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide a parallel feed system protection system for an electric railway capable of roughly grasping a fault location even by a distance look device of a distance relay without a break point look device by selectively blocking according to the position of each break point. It is for.
본 발명의 또 다른 목적은 고장점 표정 장치를 구비하지 않음으로써 시스템 설치비용을 감축할 수 있는 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a system for protecting a parallel feed system for an electric railway, which can reduce a system installation cost by not providing a failure point expression device.
본 발명의 또 다른 목적은 고장 지점을 찾기 위해 종래 요구되었던 차단기 및 조작기구의 개폐회수를 감축함으로써 유지보수에 필요한 경비와 시간을 감축시킬 수 있는 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide a system for protecting a parallel electric feed system for an electric railway, which can reduce the cost and time required for maintenance by reducing the number of openings and closings of breakers and operating mechanisms that have been conventionally required to find a point of failure. .
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described in detail. Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명에 따른 전기철도 급전계통 보호 시스템은 적어도 하나의 변전소(SS), 병렬급전소(PP) 및 급전구분소(SP)를 구비한다.The electric railway feed system protection system according to the present invention includes at least one substation (SS), a parallel feed station (PP) and a feed section (SP).
이러한 전기철도의 급전계통 보호 시스템에 있어서, 본 발명의 병렬급전소는, 전기철도의 상하행 전차선 사이에 연결된 단권변압기(AT3), 상기 단권변압기와 상하행 전차선 사이의 연결을 각각 차단하는 제1, 2 차단기(52C, 52D), 상하행 전차선의 연결을 각각 끊는 제1, 2 에어섹션(AS1, AS2), 상기 제1 에어섹션의 전후 전차선과 상기 제1 차단기(52C) 사이에 제1, 2 변류기(CT1, CT2)를 장비하여 제1 에어섹션 전후 전차선을 직결(by-pass)하는 가스절연 모선(GIB-gas insulated bus) 또는 전차선 직결 선로, 상기 제2 에어섹션의 전후 전차선과 상기 제2 차단기(52D) 사이에 각각 설치된 제3, 4 변류기(CT3, CT4)를 장비하여 제2 에어섹션 전후 전차선을 직결하는 가스절연 모선 또는 전차선 직결 선로, 상기 제1, 2 변류기에 각각 연결되고 서로 반대방향의 보호방향을 가지며 고장전류 감지시 상기 제1 차단기(52C)를 작동시키는 제1, 2 거리 계전기(c, d), 상기 제3, 4 변류기에 각각 연결되고 서로 반대방향의 보호방향을 가지며 고장전류 감지시 상기 제2 차단기(52D)를 작동시키는 제3, 4 거리 계전기(e, f), 및 상기 제1, 2 거리 계전기 및 상기 제3, 4 거리 계전기에 전압 요소를 공급하는 계기용 변압기(PT)를 포함하여 이루어지고, 상기 제1 내지 제4 거리 계전기의 보호방향은 병렬급전소로부터 외부를 향하는 방향인 것을 특징으로 한다.In the electric feed system protection system of the electric railway, the parallel feed station of the present invention, the first winding transformer (AT3) connected between the up and down tram line of the electric railway, the first and second breakers for respectively disconnecting the connection between the single winding transformer and the up and down
또한 본 발명의 급전구분소는 연결이 끊어진 상하행 전차선 부분(NS)의 좌우로 연장 급전을 위한 중앙 차단기(52Z)로 연결된 2개의 섹션이 대칭적으로 위치하 고 하나의 섹션은, 전기철도의 상하행 전차선 사이에 연결된 단권변압기(AT7), 상기 단권변압기(AT7)와 상하행 전차선 사이의 연결을 각각 차단하는 제3, 4 차단기(52G, 52H), 상행 전차선에 연결된 제5 변류기(CT9)와 하행 전차선에 연결된 제6 변류기(CT10), 상기 제5, 6 변류기에 각각 연결되어 있고, 급전구분소로부터 외부를 향하는 보호방향을 가지며 고장전류 감지시 상기 연장 급전용 중앙 차단기와 상기 제3 또는 제4 차단기를 작동시키는 제5, 6 거리 계전기(k, l), 및 상기 제5, 6 거리 계전기에 전압 요소를 공급하는 계기용 변압기(PT)로 각각 구성된다. In addition, the feed section of the present invention is symmetrically positioned two sections connected to the center breaker (52Z) for extending the feed to the left and right of the disconnected up and down tram line portion (NS) and one section, up and down the electric railway Single winding transformer (AT7) connected between the tram lines, third and fourth breakers (52G, 52H) to cut off the connection between the single winding transformer (AT7) and the up and down tram line, respectively, the fifth current transformer (CT9) and the down tram line connected to the up tram line A sixth current transformer CT10 connected to the fifth current transformer and a fifth current transformer each connected to the fifth current transformer CT10 and a fifth current transformer CT10, each of which has a protection direction from the power supply division toward the outside and detects a fault current and the third circuit breaker and the third or fourth circuit breaker. And a fifth and sixth distance relay (k, l) for activating and an instrument transformer (PT) for supplying a voltage element to the fifth and sixth distance relay.
본 발명의 변전소는 상하행 전차선으로 연결되는 연결선 각각에, 전차선으로의 전기 공급을 차단하는 변전소 차단기(52A; 52B), 변류기(CT11; CT12), 단권변압기(AT1; AT2), 상기 변류기에 연결되어 있고 변전소로부터 외부를 향하는 보호방향을 가지며 고장전류 감지시 상기 변전소 차단기를 작동시키는 변전소 거리계전기(a; b), 및 상기 변전소 거리계전기에 전압 요소를 공급하는 계기용 변압기(PT)를 구비한다.The substation of the present invention is connected to the
본 발명에서의 거리계전기(a∼l)는 보호방향에 있어서 서로 이웃하는 변전소(SS), 병렬급전소(PP) 또는 급전구분소(SP) 사이 및 자신이 속하는 병렬급전소 또는 급전구분소 내부(Zone 1)에서 고장전류가 흐를 경우 제1 작동시간 내에 동작하고, 이를 벗어난 동일 전차선(Zone 2)에서 고장전류가 흐를 경우 상기 제1 작동시간 보다 긴 제2 작동시간 내에 동작하고, 변전소 거리계전기(a, b)는 반대 전차선에 고장전류가 상기 제1, 2 작동시간이 경과한 후에도 계속하여 흐를 경우 상기 제2 작동시간 보다 긴 제3 작동시간 내에 동작하도록 하여, 사고 위치에 따라 선택 적인 차단을 가능하게 할 뿐만 아니라 고장에 대한 시스템에 있어서의 후비 보호 기능을 높일 수 있도록 구성한다.In the present invention, the distance relays a to l are located between the substations SS, the parallel feeder PP, or the feeder branch SP that are adjacent to each other in the protection direction, and the parallel feeder or feeder branch to which they belong. In the case 1), if the fault current flows, it operates within the first operating time, and if the fault current flows in the same lane (Zone 2) deviating from it, it operates within the second operating time longer than the first operating time, and the substation distance relay (a). , b) is to operate within the third operating time longer than the second operating time when the fault current continues to flow even after the first and second operating time has elapsed in the opposite tank line, it is possible to selectively block according to the accident location In addition to this, it is configured to increase the pick protection function in the system against failure.
이 때 제1 내지 제3 작동시간은 각각 차단기 동작시간 이상의 시간차를 갖는 것이 바람직하며, 병렬급전소의 단권변압기(AT3)의 고장의 경우 교체할 수 있는 예비 단권변압기(AT4)를 병렬로 구비하는 것이 바람직하다.At this time, the first to third operating time preferably has a time difference of the breaker operation time or more, and in the case of a failure of the single winding transformer AT3 of the parallel feed station, it is preferable to have a spare single winding transformer AT4 that can be replaced in parallel. desirable.
이하 본 발명의 구체적 내용을 하기에 상세히 설명한다.Hereinafter, the specific contents of the present invention will be described in detail.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명Detailed Description of the Invention
본 발명에 따른 전기철도 병렬 급전계통 보호 시스템은 상하행 전차선 중 한쪽 전차선에서 고장이 발생한 경우, 고장이 발생한 전차선만 정전시키고, 병렬급전소(PP) 및 급전구분소(SP)의 단권변압기 고장시 상하행 전차선의 정전 없이 전철의 운행이 모두 가능하도록 하는 급전계통 보호시스템을 제공하고자 한다.The electric railway parallel feed system protection system according to the present invention, in the event of a failure in one of the up and down tram lines, only black out the failed tank line, when the single winding transformer of the parallel feed station (PP) and feed section (SP) failure up and down tram line To provide a power supply system protection system that enables all trains to operate without a power outage.
이를 위해 본 발명에 따른 급전계통 보호시스템에서는 도3에 도시된 바와 같이 병렬급전소(PP)를 전기철도의 상하행 전차선 사이에 연결된 단권변압기 AT3 및 AT3의 고장시 바로 투입할 수 있도록 병렬로 연결된 예비 단권변압기 AT4, 상기 단권변압기와 상하행 전차선 사이의 연결을 각각 차단하는 제1, 2 차단기(52C, 52D), 상하행 전차선의 연결을 각각 끊는 제1, 2 에어섹션(AS1, AS2), 상기 제1 에어섹션의 전후 전차선과 상기 제1 차단기(52C) 사이에 각각 제1 및 제2 변류기(CT1, CT2)를 장비하여 제1 에어섹션 전후 전차선을 직결하는(제1 에어섹션과 병렬로 연결됨) 가스절연 모선(GIB) 및 상기 제2 에어섹션의 전후 전차선과 상기 제2 차단기(52D) 사이에 각각 설치된 제3, 4 변류기(CT3, CT4)를 장비하여 제2 에어섹션 전후 전차선을 직결하는 가스절연 모선, 상기 제1 내지 제4 변류기에 각각 연결된 거리계전기(c∼f)를 포함하여 이루어진다.To this end, In the feed system protection system, as shown in FIG. 3, a single winding transformer AT4 and a single winding transformer connected in parallel so that the parallel feed station PP can be immediately inserted in the event of a failure of the AT3 and AT3 connected between the up and down tram lines of the electric railway. And first and
상기 가스절연 모선(GIB) 대신 이와 유사한 전차선 직결 선로가 사용될 수도 있으며, 거리계전기에 전압 요소를 공급하기 위해 계기용변압기(PT)를 설치한다.Instead of the gas insulated bus (GIB), a similar catenary direct connection line may be used, and an instrument transformer (PT) is installed to supply a voltage element to the distance relay.
경부 고속전철에 적용된 종래 병렬급전소의 경우, 상행 전차선과 하행 전차선에 각각 에어섹션(AS1, AS2)을 설치하고, 가스절연개폐설비(GIS)를 개조하여 에어섹션의 앞뒤 전차선로에 변류기(CT1∼CT4)를 갖춘 가스절연모선(GIB)을 새로 설치하여 직결로 연결하며, 변류기에 각각 거리계전기(c∼f)를 연결함으로써 용이하게 본 발명에 따른 시스템의 병렬 급전소로 개조할 수 있으며, 거리계전기에 전압 요소를 공급하기 위한 계기용변압기(PT)는 기존에 설치되어 있던 것을 활용할 수 있다.In the case of the conventional parallel feed station applied to Gyeongbu high-speed trains, air sections AS1 and AS2 are installed in the up and down tram lines, respectively, and gas insulated switchgear (GIS) is retrofitted to convert the current transformers (CT1 to the front and rear tram lines). Newly installed gas insulated bus (GIB) with CT4) is connected directly, and can be easily converted into parallel feed station of the system according to the present invention by connecting distance relays (c to f) to current transformers. The instrument transformer (PT) for supplying the voltage element to the power supply may utilize an existing installation.
본 발명의 병렬급전소에 설치된 제1 내지 제4 거리계전기 c∼f는 도3에 실선 화살표로 표시한 바와 같이 병렬 급전소로부터 외부를 향하는 계전기 보호방향을 갖도록 한다. 즉, 거리계전기 c는 상행선 전차선에서 에어섹션 AS1을 기준으로 상행쪽(도면에서 왼쪽)으로 흐르는 고장전류를 감지하도록 보호방향을 설정하고, 거리계전기 d는 에어섹션 AS1을 기준으로 하행쪽(도면에서 오른쪽)으로 흐르는 고장 전류를 감지하도록 거리계전기 c와 반대 방향으로 보호방향을 설정하며, 거리계전기 e는 하행선 전차선에서 에어섹션 AS2를 기준으로 상행쪽(도면에서 왼쪽)으로 흐르는 고장전류를 감지하도록 보호방향을 설정하고, 거리계전기 f는 에어섹션 AS2를 기준으로 하행쪽(도면에서 오른쪽)으로 흐르는 고장 전류를 감지하도록 거리계전기 e와 반대 방향으로 보호방향을 설정한다.The first to fourth distance relays c to f provided in the parallel feed station of the present invention have a protection direction of the relay from the parallel feed station to the outside as indicated by the solid arrows in FIG. That is, the distance relay c sets the protection direction to detect the fault current flowing up the upside (left side in the drawing) based on the air section AS1 in the upcoming tram line, and the distance relay d is down the side (in the drawing) based on the air section AS1. The protection direction is set in the opposite direction to the distance relay c so as to detect the fault current flowing to the right), and the distance relay e protects to detect the fault current flowing upwards (left in the drawing) with respect to the air section AS2 in the downcomer tramline. Direction is set, and the distance relay f sets the protection direction in the opposite direction to the distance relay e so as to sense a fault current flowing downward (right in the drawing) with respect to the air section AS2.
따라서 전차선에 에어섹션과 변류기를 설치함으로서 상행선에서 에어섹션 AS1을 중심으로 변전소(SS 1) 쪽에서 사고가 난 경우 거리계전기 c가 작동하여 차단기 52C를 차단시키고, 급전구분소(SP)쪽에서 사고가 난 경우 거리계전기 d가 작동하여 차단기 52C를 차단시킨다. 그리고 하행선에서 에어섹션 AS2를 중심으로 변전소(SS 1) 쪽에서 사고가 난 경우 거리계전기 e가 작동하여 차단기 52D를 차단시키고, 급전구분소(SP) 쪽에서 사고가 난 경우 거리계전기 f가 작동하여 차단기 52D를 차단시킨다. 다른 고장 구간에서도 고장전류를 감지하는 거리계전기가 각각 작동하여 대응되는 차단기를 차단함으로서 사고가 나지 않은 전차선에서 사고가 난 전차선 쪽으로 고장전류가 흘러 계통 전체가 정전이 되는 것을 방지할 수 있다. Therefore, by installing the air section and the current transformer on the tram line, if the accident occurs on the substation (SS 1) side around the air section AS1 on the up line, the distance relay c operates to block the
또한 단권변압기(AT3)의 고장의 경우에는 거리계전기 c와 e 또는 d와 f가 고장전류를 감지(조정 가능한 거리 계전기의 후방 리취-Back reach로 감지하여 차단신호 송출)하여 차단기 52C와 52D를 차단시킨다.In the event of a fault in the single winding transformer (AT3), the distance relays c and e or d and f detect the fault current (disconnect with the rear reach-back reach of the adjustable distance relay and send out a blocking signal) to shut off the
본 발명에 따른 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템에서는 종래 설치가 완료된 경부 고속전철의 경우 기존의 설비를 가능한 활용하여 시스템 개조의 비용을 최소화하기 위해 급전구분소(SP)의 구성은 거리계전기의 정정 외에는 종래 경부 고속전철의 급전구분소와 그 구성을 동일하게 유지한다.In the parallel feed system protection system of the electric railway according to the present invention, in the case of the Gyeongbu high speed train, which has been conventionally installed, the configuration of the feed section (SP) is used to correct the distance relay in order to minimize the cost of system modification by utilizing existing facilities as much as possible. Other than that, the feed section of the conventional Gyeongbu high-speed train and its structure are kept the same.
즉, 급전구분소(SP-sectioning post)는 변전소와 변전소 중간에 설치되어 양쪽 전기를 끊어 공급 범위를 구분하는 것을 주목적으로 하나 한쪽 변전소가 정지하 는 경우 이들 2구간을 연장하는 설비로도 겸용하게 되어있어 평상시에는 연결이 끊어진 상하행 전차선 부분(NS-Neutral Section)을 중심으로 양쪽 섹션은 각각 다른 변전소로부터 전력을 공급받는다. 다른 변전소로부터 전력을 공급 받기 위하여 전력 연결을 단절하는 상하행 전차선 부분(NS)과 다른 한 변전소의 정전 시에도 NS 전후의 철도 운행을 유지하기 위하여 서로 다른 급전 구간을 연결하는 연장 급전용 중앙 차단기(52Z)로 연결된 2개의 섹션이 대칭적으로 위치하고, 각각의 섹션(예를 들어 상행쪽 섹션)은, 전기철도의 변전소 SS1에서 급전되는 상하행 전차선 사이에 연결된 단권변압기(AT7), 상기 단권변압기와 상하행 전차선 사이의 연결을 각각 차단하는 차단기(52G, 52H), 상행 전차선에 연결된 변류기(CT9)와 하행 전차선에 연결된 변류기(CT10), 및 상기 변류기에 각각 연결되어 있으며 고장전류 감지시 상기 중앙 차단기와 상기 차단기 52G 또는 52H를 작동시키는 거리 계전기(k, l)로 구성된다(도4 참조).In other words, the SP-sectioning post is installed in the middle of the substation and the substation, and the main purpose is to distinguish the supply range by cutting off both electricity. However, when one substation stops, it also serves as a facility to extend these two sections. Each section is powered by a different substation, centered around the disconnected up-and-down trajectory section (NS-Neutral Section). Central breaker (52Z) for up-and-down tramline (NS) that disconnects power to receive power from other substations, and for extension feeders that connect different feed sections to maintain rail service before and after NS even in the event of a power outage at another substation 2 sections are connected symmetrically, and each section (for example, an uphill section) includes a single winding transformer (AT7) connected between up and down tram lines fed from substation SS1 of an electric railway, the single winding transformer and an up and down tram line.
거리계전기에 전압 요소를 공급하기 위해 계기용변압기(PT)가 설치되며, 본 발명에 있어서 계기용변압기는 거리계전기 각각에 대해 설치되거나 2이상의 거리계전기에 대해 하나의 계기용변압기가 설치될 수도 있다.Instrument transformer (PT) is installed to supply a voltage element to the distance relay, in the present invention, the instrument transformer may be installed for each of the distance relay or one instrument transformer for two or more distance relays. .
중앙에 위치한 연장 급전용 차단기(52Z)는 평소에는 개방되어 있으나 사고 등으로 한쪽 변전소에서 전기를 공급받지 못할 경우 양쪽 섹션을 연결시켜 다른 쪽 변전소에서 공급하는 전기로 연장 급전할 수 있도록 한다.The centrally-extended
급전구분소의 거리계전기 역시 모두 급전구분소로부터 외부를 향하는 보호방향을 갖는다. 따라서 상행 전차선에서 NS1을 중심으로 상행 쪽(도4의 왼쪽)에서 사 고가 난 경우 거리계전기 k가 차단기 52G를 차단시키고(중앙 차단기 52Z가 연결되어 연장 급전 중인 경우에는 중앙차단기 52Z도 차단시킴), 하행 전차선에서 NS2를 중심으로 상행 쪽에서 사고가 난 경우 거리계전기 l이 차단기 52H를 차단시킨다(중앙 차단기 52Z가 연결되어 연장 급전 중인 경우에는 중앙차단기 52Z도 차단시킴). NS1, 2를 중심으로 하행 쪽에서 사고가 난 경우 위 설명과 대응되게 거리계전기 m, n이 차단기 52I, 52J, 52Z를 차단시켜 한쪽 전차선에서 발생한 사고에 의해 반대쪽 전차선도 동시에 정전되는 것을 방지한다.The distance relays of the feed section also all have a protection direction outward from the feed section. Therefore, if there is an accident on the upstream line (on the left side of Fig. 4) centering on NS1, the distance relay k blocks the
또한 단권변압기 AT7이 고장난 경우 거리계전기 k와 l이 각각 차단기 52G, 52H를 차단시켜 단권변압기 AT7을 제거함으로서 고장으로 상하행선 전차선 어느 쪽도 정전되지 않도록 하며, AT8이 고장시에는 거리 계전기m, n이 대응하는 차단기 52I, 52J를 차단시켜 고장 구간인 AT8만을 분리시킨다.In addition, if the single winding transformer AT7 fails, the distance relays k and l cut off the
위와 같이 구성된 병렬급전소(PP)와 급전구분소(SP)의 거리계전기는 그 정정거리 및 정정시간을 다양하게 구성함으로써 보다 합리적이고 효율적인 보호시스템을 구성할 수 있다.The distance relay of the parallel feed station (PP) and the feed section (SP) configured as described above can constitute a more rational and efficient protection system by varying the correction distance and the settling time.
본 발명에 따른 급전 시스템의 실시예로서 하나의 변전소가 담당하는 급전계통 내에 2개의 병렬급전소(PP1, PP2)와 1개의 급전구분소(SP)가 설치되어 있는 도5 및 도6을 참고를 본원발명에 따른 보호시스템을 보다 상세히 설명한다.As an embodiment of the power supply system according to the present invention, reference is made to FIGS. 5 and 6 in which two parallel feed stations (PP1, PP2) and one feed branch (SP) are installed in a feed system in charge of one substation. The protection system according to the invention will be described in more detail.
도5 및 도6에 도시되어 있는 바와 같이 병렬급전소 PP1과 병렬급전소 PP2, 급전구분소 SP는 위에서 설명한 본 발명에 따른 병렬급전소 및 급전구분소와 동일하며, 변전소(SS1)는 상하행 전차선으로 각각 연결되는 연결선에, 전차선으로의 전 기 공급을 차단하는 변전소 차단기(52A, 52B), 변류기(CT11, CT12), 단권변압기(AT1, AT2), 및 상기 변류기에 각각 연결되어 있으며 고장전류 감지시 상기 변전소 차단기를 작동시키는 변전소 거리계전기(a, b)가 구비되어 있다.5 and 6, the parallel feed station PP1 and the parallel feed station PP2 and the feed section SP are the same as the parallel feed station and the feed section according to the present invention described above, and the substation SS1 is connected to the up and down tram lines, respectively. The
상기 변전소 거리계전기 a와 b는 변전소로부터 외부를 향하는 보호방향을 가지며, 고장전류 감지시 상기 변전소 차단기 52A와 52B를 각각 작동시킨다.The substation distance relays a and b have an outward protection direction from the substation, and operate the
위와 같이 변전소 SS1에 의해 전기가 공급되는 계통 내에 구비되어 있는 총 12개의 거리계전기 a 내지 l은 보호방향에 있어서 서로 이웃하는 변전소(SS), 병렬급전소(PP) 또는 급전구분소(SP) 사이(Zone 1) 및 자신이 속하는 병렬급전소(PP) 내부에 고장전류가 흐를 경우(back reach) 제1 작동시간 내에 동작하고, 이를 벗어난 범위에서 고장전류가 흐를 경우(Zone 2) 제1 작동시간 보다 긴 제2 작동시간 내에 동작하도록 구성한다. 여기서 Zone 1 또는 Zone 2라 함은 PP나 SP에서 고장 점까지의 거리 중 거리 계전기가 각각 담당하고 있는 구역을 의미하며, 동시에 이들 구역에 대응하는 거리계전기내의 software적으로 정하여져 있는 보호구역이 있으므로 Zone은 이들 실 거리에 의한 보호구역과 거리 계전기 내부에 정하여져 있는 보호구역 2가지를 모두 가리키는 말이다. 지역적 Zone은 단위가 km 또는 m이나 거리 계전기는 이들을 전기적 단위인 [Ω]으로 인식한다. As described above, a total of 12 distance relays a to l provided in the system supplied with electricity by the substation SS1 are located between the substations (SS), the parallel feed station (PP), or the feed branch (SP) adjacent to each other in the protection direction. Zone 1) and when the fault current flows (back reach) inside the parallel feeder (PP) to which it belongs, operates within the first operating time, and when the fault current flows out of the range (Zone 2), longer than the first operating time. And to operate within a second operating time. In this case,
또한 병렬급전소 내부에 고장이 발생하는 경우 즉 병열 급전소내의 전차선 또는 AT의 고장으로 고장전류가 흐를 경우 거리 계전기는 후방리취(Back reach)가 제1 작동시간 내에 동작하고, 보호방향에 있어서 동일한 전차선에서 고장전류가 흐를 경우 제1 작동시간 보다 긴 제2 작동시간 내에 동작하도록 구성할 수도 있다.In addition, when a fault occurs inside a parallel feed station, that is, when a fault current flows due to a failure of a train line or an AT in a parallel feed station, the distance relay operates within the first operating time of the back reach, and in the same train line in the protection direction. In the case where a fault current flows, it may be configured to operate within a second operation time longer than the first operation time.
변전소 거리계전기 a와 b의 경우, 반대쪽 전차선으로 고장전류가 흐를 경우에는 제2 동작시간까지는 작동하지 않지만 일부 거리계전기 또는 차단기 등이 작동하지 않고, 즉 주보호장치가 계통의 보호에 실패하는 경우 반대편 전차선에는 고장이 제거되지 않았음으로 인해 고장 전류가 계속하여 흐를 경우, 상기 제2 작동시간 보다 긴 제3 작동시간에 동작하도록 구성하여 전 계통을 정전하는 후비보호를 구축하도록 하는 것이 바람직하다.In the case of substation distance relays a and b, if a fault current flows to the opposite line, it will not operate until the second operating time, but some distance relays or breakers will not operate, ie if the main protection device fails to protect the system, When the fault current continues to flow because the fault has not been eliminated in the catenary, it is preferable to configure the after-protection for power failure of the entire system by configuring to operate at a third operation time longer than the second operation time.
상기 제1 내지 제3 작동시간, 즉 거리계전기의 정정시간은 당업자가 적절한 시간을 정하여 설정할 수 있으나, 위에서 설명한 각 계전기의 정정거리, 정정시간 등의 이해를 돕기 위해 제1 작동시간은 0.05초 이내로, 제2 작동시간은 0.25초, 제3 작동시간은 0.45초로 예시적으로 설정하여 나타내면 아래의 표와 같다(도5 및 도6 참조).The first to third operating time, that is, the correction time of the distance relay can be set by a person skilled in the art to determine the appropriate time, the first operating time is within 0.05 seconds to help understand the correction distance, correction time, etc. of each relay described above For example, the second operation time is 0.25 seconds, and the third operation time is 0.45 seconds as shown in the following table (see FIGS. 5 and 6).
일반적으로 거리계전기가 작동하면 0.08초 후에 차단기 동작이 완료되어 차단이 완결됨으로 이를 적용하여 도6에서 상행 전차선의 F1 내지 F3 위치에서 고장이 발생한 경우 작동하는 계전기와 차단기 및 동작 완료시간(clear time) 등을 나타내면 다음과 같다.In general, when the distance relay operates, the breaker operation is completed after 0.08 seconds, and thus the break is completed. Therefore, the relay, the breaker, and the operation completion time when the failure occurs in the F1 to F3 positions of the ascending lane in FIG. 6 are applied. Etc. are as follows.
위의 표에서 볼 수 있듯이 상행 전차선에서 고장이 발생한 경우 0.33초만에 상행 전차선과 연결된 모든 차단기(52A, 52C, 52E, 52G)가 차단되며, 차단기 52B와 연결된 거리계전기 b의 경우 정정시간(0.45sec)이 상기 동작 완료시간(0.33sec) 보다 늦기 때문에 실질적으로 하행 전차선으로의 전기 공급을 차단하는 차단기 52B는 작동하지 않는다. 즉, 하행선은 정전되지 않는다. 이를 통해 상행선만 정전될 경우 상행선 선로고장임을 바로 알 수 있다.As shown in the table above, in the event of a failure in the ascending line, all
또한 도6에서 하행 전차선의 F4 내지 F6 위치에서 고장이 발생한 경우 작동하는 계전기와 차단기 및 동작 완료시간(clear time) 등을 나타내면 다음과 같다. In addition, in FIG. 6, a relay, a circuit breaker, and an operation completion time (clear time) that operate when a failure occurs in the F4 to F6 positions of the downcoming tramline are as follows.
위 표에서 확인할 수 있듯이 하행선 선로고장의 경우에도 0.33초만에 하행 전차선과 연결된 모든 차단기(52B, 52D, 52F, 52H)가 차단되며, 차단기 52A와 연결된 거리계전기 a의 경우 정정시간(0.45sec)이 상기 동작 완료시간(0.33sec) 보다 늦기 때문에 실질적으로 상행 전차선으로의 전기 공급을 차단하는 차단기 52A는 작동하지 않는다. 즉, 상행 전차선은 정전되지 않는다.As can be seen from the table above, even in the case of downline track failure, all breakers (52B, 52D, 52F, 52H) connected to the downcoming tramline are blocked in 0.33 seconds, and the settling time (0.45sec) for the distance relay a connected to the
위와 같이 한쪽 전차선의 고장에 의해 반대쪽 전차선이 정전되지 않기 위해 제3 동작시간은 제2 동작시간 보다 차단기 동작시간(일반적으로 0.08s) 이상 늦도록 설정하는 것이 바람직하다.As described above, it is preferable that the third operation time is set to be longer than the second operation time (generally 0.08 s) than the second operation time in order to prevent the other vehicle from power failure due to a failure of one of the vehicle lines.
또한 단권변압기에서 고장이 발생한 경우 작동하는 계전기와 차단기 및 동작 완료시간(clear time) 등을 나타내면 다음과 같다.In addition, the relay, circuit breaker, and operation completion time (clear time) which are operated when a fault occurs in a single winding transformer are as follows.
위에서 확인할 수 있듯이 상하행 전차선에 직접 연결되어 있는 단권변압기 AT1과 AT2의 고장의 경우 선로고장과 동일하게 AT1의 고장시 상행 전차선만 정전이 되고, AT2의 고장시 하행 전차선만 정전이 된다.As can be seen above, in case of failure of single winding transformers AT1 and AT2 directly connected to up and down tram lines, only the up tram line will be outage when AT1 fails, and only down tram line will be outage when AT2 fails.
반면, 상하행 전차선과 병렬로 연결되어 있는 병렬급전소 및 급전구분소의 단권변압기(AT3 내지 AT7)의 고장의 경우 고장난 단권변압기 양쪽에 연결된 차단기가 0.13초만에 차단되며, 상하행 전차선에 전기 공급을 차단하는 차단기 52A와 52B에 연결된 거리계전기 a와 b의 경우 정정시간(0.25sec)이 상기 동작 완료시간(0.13sec) 보다 늦기 때문에 실질적으로 상하행 전차선으로의 전기 공급을 차단 하는 차단기 52A와 52B는 작동하지 않는다. 즉, 상하행 전차선은 정전되지 않는다.On the other hand, in case of failure of the single winding transformers (AT3 to AT7) of the parallel feed station and the feed section connected in parallel with the up and down tram lines, the breakers connected to both of the failed single winding transformers are cut off in 0.13 seconds, and the breaker cuts off the electric supply to the up and down tram lines. In the case of the distance relays a and b connected to 52A and 52B, since the settling time (0.25sec) is later than the operation completion time (0.13sec), the
병렬급전소 및 급전구분소의 단권변압기(AT3 내지 AT7)의 고장의 경우 상하행 전차선 모두 정전되지 않으며, 이를 위해 제2 동작시간은 제1 동작시간(특히 Back reach 동작시간) 보다 차단기 동작시간(일반적으로 0.08s) 이상 늦도록 설정하는 것이 바람직하다.In case of failure of single winding transformers (AT3 to AT7) of parallel feeder and feeder division, both up and down tram lines are not interrupted.For this purpose, the second operation time is more than the first operation time (especially back reach operation time). s) It is preferable to set so that it may become later than abnormal.
위와 같이 작동시킬 경우 작동하는 차단기 및 작동하는 차단기 순서에 따라 선로 고장인지 단권변압기 고장인지 여부, 어디에 위치한 단권변압기의 고장인지 여부, 계통 전체의 선로 중 어느 구간 선로의 고장인지 여부를 용이하게 알 수 있으며, 거리 계전기 자체의 거리표정 장치를 이용함으로써 고장점 표정 장치를 설치하기 위해 투자되어야 할 수십억 원의 시설비를 절감할 수 있다.When operating as above, it is easy to know whether the line breaker or single winding transformer is broken, whether the single winding transformer is located somewhere, or which section of the whole line is broken. In addition, by using the distance marking device of the distance relay itself, it is possible to reduce the facility cost of billions of dollars that need to be invested in installing the fault point expression device.
본 발명은 전차선사고의 경우 사고가 발생하지 않은 반대쪽 전차선은 정전 없이 전철의 운행이 가능하고, 병렬급전소 또는 급전구분소의 단권변압기 고장의 경우 상하행 전차선의 정전 없이 전철의 양방향 운행이 가능하며, 고장 점 각각의 위치에 따라 선택 차단함으로써 고장점 표정 장치 없이 거리 계전기 자체의 거리 표정 장치로도 고장 위치의 대략적인 파악이 가능하고, 고장점 표정 장치를 구비하지 않음으로써 설치비용을 감축할 수 있으며, 고장 지점을 찾기 위해 요구되었던 차단기 및 조작기구의 개폐회수를 대폭감축함으로써 차단기 유지보수에 필요한 경비와 시간을 감축시킬 수 있으며, 선로사고 및 단권변압기 고장에 취약한 종래 한 국형 전기철도 시스템을 용이하게 개량할 수 있는 전기철도의 병렬 급전계통 보호 시스템을 제공하는 효과를 갖는다.According to the present invention, in the case of a tramline accident, the opposite tramline without an accident can operate the train without a power failure, and in the case of a faulty transformer of a parallel feeder or a feeder division, a bidirectional operation of the tram can be performed without a power failure of the up and down tramway lines. By selectively blocking according to each position, it is possible to grasp the location of the fault even with the distance expression device of the distance relay itself without the trouble point expression device, and to reduce the installation cost by not having the trouble point expression device. By greatly reducing the number of openings and closings of breakers and operating mechanisms required to find a point, it is possible to reduce the cost and time required for breaker maintenance, and to easily improve the conventional Korean electric railway system vulnerable to line accidents and single winding transformer failure. To provide a parallel feed system protection system for And it has a.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시 될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.
Claims (6)
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KR102624745B1 (en) * | 2023-03-13 | 2024-01-12 | 주식회사 다은기술감리단 | Electrical Power Receiving Equipment |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06344811A (en) * | 1993-06-07 | 1994-12-20 | Toshiba Corp | Electric feeder of dc railroad and method therefor |
JPH08116624A (en) * | 1994-10-17 | 1996-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | Distribution control protective system for electric railway |
KR20070038202A (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-10 | (주)신우디엔시 | An artificial grounding tester and method for locating fault distance using the same |
KR20080026712A (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-26 | 전명수 | Trolley line impedance detector and method for locating fault distance using the same |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06344811A (en) * | 1993-06-07 | 1994-12-20 | Toshiba Corp | Electric feeder of dc railroad and method therefor |
JPH08116624A (en) * | 1994-10-17 | 1996-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | Distribution control protective system for electric railway |
KR20070038202A (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-10 | (주)신우디엔시 | An artificial grounding tester and method for locating fault distance using the same |
KR20080026712A (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-26 | 전명수 | Trolley line impedance detector and method for locating fault distance using the same |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101152050B1 (en) | 2012-03-15 | 2012-05-31 | 이동호 | Circuit of electric-railroad power supply for protecting transformer, and method for protecting transformer of electric-railroad power supply |
WO2023166263A1 (en) * | 2022-03-04 | 2023-09-07 | Industrielle De Controle Et D'equipement | System and method for protecting an electrical network |
FR3133279A1 (en) * | 2022-03-04 | 2023-09-08 | Industrielle De Controle Et D'equipement | System and method for protecting an electrical network |
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