KR102287695B1 - Method and system for protection against disconnection of transmission and distribution lines - Google Patents
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Abstract
송배전 선로 단선 보호 방법 및 시스템을 개시한다. 상기 방법은, 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 단계(101); 송배전 선로에서 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 모니터링 신호를 수신하는 단계(102); 수신 지점이 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 송배전 선로의 메인 보호가 동작하지 않을 경우, 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 것으로 결정하는 단계(103); 및 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시키는 단계(104)를 포함한다. 상기 단선 보호 방법 및 시스템은 전력 시스템 가동 방식 및 전력망 구조의 영향을 받지 않고, 다양한 부하 상황에 적용 가능하며, 적용 범위가 더 넓다.Disclosed are a method and system for protecting a transmission and distribution line disconnection. The method includes: injecting (101) a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point; Receiving a monitoring signal using a preset position corresponding to a transmission point in a transmission/distribution line as a reception point (102); determining that the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected when the reception point does not receive the monitoring signal and the main protection of the transmission/distribution line does not operate; and after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected, starting the operation of disconnection protection of the transmission/distribution line (104). The disconnection protection method and system are not affected by the power system operation method and the power grid structure, can be applied to various load situations, and have a wider range of application.
Description
본 발명은 선로 유지 보호 기술에 관한 것으로, 구체적으로는 송배전 선로(power transmission and distribution lines) 단선 보호 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a line maintenance protection technology, and more particularly, to a power transmission and distribution line disconnection protection method and system.
송배전 선로의 역할은 전기 에너지를 전송 및 분배하는 것으로, 통상적으로 발전소에서 지역 변전소, 지역 변전소와 지역 변전소 사이에 설치되며, 전기 에너지를 전송하기 위한 선로는 송전 선로라고 불리는데, 송전 선로의 특징은 선로 전압이 높고, 전송 거리가 길며, 전송 용량이 크다는 것이다. 전력망 시스템으로부터 사용자에게 전력을 공급하는 선로 및 도시와 외곽 지역 변압소 사이의, 전기 에너지를 분배하기 위한 선로는 배전 선로로 불린다. 송전 선로이든, 또는 배전 선로이든, 전기 에너지를 전송하고 분배하는 과정에서, 다양한 고장이 자주 발생하는데, 그 중에서, 송배전 선로의 단선 고장은 비교적 판별하기 어려운 고장 중 하나이고, 비교적 큰 결과를 초래하게 된다.The role of the transmission and distribution line is to transmit and distribute electrical energy, and it is usually installed in a regional substation, a regional substation and a regional substation in a power plant, and the line for transmitting electrical energy is called a transmission line. The voltage is high, the transmission distance is long, and the transmission capacity is large. A line for supplying electric power to users from a power grid system and a line for distributing electrical energy between a city and an outlying local transformer station are called a distribution line. Whether it is a transmission line or a distribution line, various failures occur frequently in the process of transmitting and distributing electrical energy. do.
종래기술에서는 비대칭 성분이 영상분(zero-sequence component) 및 역상분(negative-sequence component)을 구성하는 것을 이용하여 송배전 선로의 단선 고장을 식별하고, 전력 시스템의 차동 보호 또는 파일럿 거리 보호(pilot distance protection) 방법으로 선로 보호를 동작 개시시킬 수 있다. 그러나, 이러한 방법에 있어서의 단선의 식별은 전력 시스템 가동 방식 및 전력망 구조의 영향을 크게 받아, 단선 식별의 정확성이 낮으며, 나아가 선로의 보호가 제대로 구현되지 못한다.In the prior art, a disconnection failure of a transmission/distribution line is identified using an asymmetric component constituting a zero-sequence component and a negative-sequence component, and differential protection or pilot distance protection of the power system protection) method to start line protection. However, the disconnection identification in this method is greatly affected by the power system operation method and the power grid structure, the accuracy of disconnection identification is low, and furthermore, the protection of the line is not implemented properly.
종래기술에서는 송배전 선로가 단선된 후의 개로 전압(open circuit voltage)에 의해 발생된 전기량 특징을 이용하여 단선을 식별하고, 대응되는 선로 보호를 동작 개시시킬 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 송배전 선로가 무부하 또는 저부하일 경우에도, 단선을 정확하게 식별하기 어려울 것이어서, 상응하는 선로 보호를 제때에 동작 개시시킬 수 없게 되는데, 왜냐하면 개로 전압이 매우 작아, 송배전 선로의 전기량이 단선 전후로 기본적으로 변하지 않기 때문이다.In the prior art, it is possible to identify the disconnection by using a characteristic of the amount of electricity generated by an open circuit voltage after the transmission/distribution line is disconnected, and to start the corresponding line protection. However, in this method, even when the transmission/distribution line is no-load or under-load, it will be difficult to accurately identify the disconnection, so that the corresponding line protection cannot be started in time, because the open-circuit voltage is very small, and the amount of electricity in the transmission/distribution line is disconnected This is because it does not fundamentally change before and after.
선로가 단선된 후에 기존 선로의 메인 보호가 동작하지 않을 경우, 전력 시스템의 안정적인 가동에 막대한 해를 끼치고, 사용자에게도 안전상의 위험을 초래하게 될 것이다.If the main protection of the existing line does not operate after the line is disconnected, it will greatly harm the stable operation of the power system and cause a safety risk to the user.
이러한 점을 감안하여, 본 발명의 실시예는 송배전 선로가 단선 고장이 발생할 경우, 단선 보호를 정확하고, 신속하게 동작 개시시키는, 송배전 선로 단선 보호 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.In consideration of this point, an embodiment of the present invention is to provide a transmission/distribution line disconnection protection method and system for accurately and promptly initiating disconnection protection when a disconnection failure of the transmission/distribution line occurs.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 기술적 해결수단은 하기와 같이 실현된다.In order to achieve the above object, the technical solution of the present invention is realized as follows.
본 발명의 실시예는, An embodiment of the present invention is
송배전 선로 단선 보호 방법을 제공하며, 상기 방법은, A transmission and distribution line disconnection protection method is provided, the method comprising:
송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 단계; injecting a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point;
상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정(preset) 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신하는 단계; receiving the monitoring signal using a preset position corresponding to the transmission point in the transmission/distribution line as a reception point;
상기 수신 지점에서 상기 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 상기 송배전 선로의 메인 보호가 동작하지 않을 경우, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 것으로 결정하는 단계; 및 determining that the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected when the monitoring signal is not received at the reception point and the main protection of the transmission/distribution line does not operate; and
상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시키는 단계를 포함한다.and, after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected, starting the protection of the disconnection of the transmission/distribution line.
바람직하게는, 상기 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 단계는, Preferably, injecting a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point comprises:
송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 주파수가 상기 송배전 선로 자체의 전기 에너지 주파수와 상이한 모니터링 신호를 주입하는 단계를 포함한다.and injecting a monitoring signal whose frequency is different from an electrical energy frequency of the transmission/distribution line itself by using at least one position of the at least one-phase line of the transmission/distribution line as a transmission point.
바람직하게는, 상기 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 단계 이후에, 상기 방법은, Preferably, after injecting a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point, the method comprises:
상기 모니터링 신호에 대해 임피던스 매칭(impedance matching)을 수행하여, 상기 모니터링 신호의 전송 전력을 증강시키는 단계를 더 포함한다.The method further includes performing impedance matching on the monitoring signal to enhance transmission power of the monitoring signal.
바람직하게는, 상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신하는 단계 이전에, 상기 방법은, Preferably, before receiving the monitoring signal using a preset position corresponding to the transmission point in the transmission/distribution line as a reception point, the method comprises:
상기 모니터링 신호를 필터링하여, 상기 송배전 선로의 상용 주파수 및 고조파 신호를 필터링하는 단계를 더 포함한다.The method further includes filtering the commercial frequency and harmonic signals of the transmission and distribution line by filtering the monitoring signal.
바람직하게는, 상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시키는 단계는, Preferably, the step of starting the disconnection protection of the transmission/distribution line comprises:
상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 딜레이(delay)를 거쳐 상기 송배전 선로 각 단의 회로 차단기(circuit breaker)를 오프시키는 단계를 포함한다.and turning off a circuit breaker at each stage of the transmission/distribution line through a delay after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected.
본 발명의 실시예는, An embodiment of the present invention is
송배전 선로 단선 보호 시스템을 더 제공하며, 상기 시스템은 송신 유닛, 수신 유닛 및 보호 유닛을 포함하되, 그 중에서, 상기 송신 유닛은, 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 데에 사용되고, It further provides a transmission/distribution line breakage protection system, the system comprising a transmitting unit, a receiving unit and a protection unit, wherein the transmitting unit uses at least one position of at least one phase line of the transmission/distribution line as a transmission point used to inject monitoring signals,
상기 수신 유닛은, 상기 모니터링 신호를 수신하고 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로의 온오프를 결정하는 데에 사용되며, The receiving unit is used for receiving the monitoring signal and determining on/off of a transmission/distribution line between the receiving point and the transmitting point,
상기 보호 유닛은, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시키는 데에 사용된다.The protection unit is used to start the disconnection protection of the transmission/distribution line after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected.
바람직하게는, 상기 송신 유닛은 구체적으로, Preferably, the transmitting unit specifically comprises:
송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 주파수가 상기 송배전 선로 자체의 전기 에너지 주파수와 상이한 모니터링 신호를 주입하는 데에 사용된다.At least one position of the at least one-phase line of the transmission and distribution line is used as a transmission point to inject a monitoring signal whose frequency is different from that of the electric energy of the transmission and distribution line itself.
바람직하게는, 상기 송신 유닛은 또한, Preferably, the transmitting unit further comprises:
상기 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입한 후, 상기 모니터링 신호에 대해 임피던스 매칭을 수행하여, 상기 모니터링 신호의 전송 전력을 증강시키는 데에 사용된다.After injecting a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission/distribution line as a transmission point, impedance matching is performed on the monitoring signal to increase the transmission power of the monitoring signal.
바람직하게는, 상기 수신 유닛은 또한, Preferably, the receiving unit further comprises:
상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신하기 전에, 상기 모니터링 신호를 필터링하여, 상기 송배전 선로의 상용 주파수 및 고조파 신호를 필터링한다.Before receiving the monitoring signal using a preset position corresponding to the transmission point in the transmission/distribution line as a reception point, the monitoring signal is filtered to filter the commercial frequency and harmonic signals of the transmission/distribution line.
바람직하게는, 상기 보호 유닛은 구체적으로, Preferably, the protection unit specifically comprises:
상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 딜레이를 거쳐 상기 송배전 선로 각 단의 회로 차단기를 오프시키는 데에 사용된다.After the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected, it is used to turn off the circuit breaker of each stage of the transmission/distribution line through a delay.
본 발명의 실시예에 의해 제공되는 송배전 선로 단선 보호 방법 및 시스템은, 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하고, 상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신하며, 상기 수신 지점이 상기 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 상기 송배전 선로의 메인 보호가 동작하지 않을 경우, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 것으로 결정하며, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시킨다. 이로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에서는, 송배전 선로와 독립적인 모니터링 신호를 송배전 선로에 주입하고, 상기 모니터링 신호 및 상기 선로의 메인 보호가 동작하였는지 여부의 수신 여부를 통해 선로의 단선 고정을 결정하며, 이로써 대응되는 단선 보호를 동작 개시시킴으로써, 전력 시스템 가동 방식 및 전력망 구조의 영향을 받지 않고, 다양한 부하 상황에 적용 가능하며, 적용 범위가 더 넓을 것이다.A transmission/distribution line disconnection protection method and system provided by an embodiment of the present invention injects a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of a transmission/distribution line as a transmission point, and corresponds to the transmission point in the transmission/distribution line The monitoring signal is received by using a preset position to be a receiving point, and when the receiving point does not receive the monitoring signal and the main protection of the transmission and distribution line does not operate, a transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is determined to be disconnected, and after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected, disconnection protection of the transmission/distribution line is started. As can be seen from this, in the embodiment of the present invention, a monitoring signal independent of the transmission/distribution line is injected into the transmission/distribution line, and the disconnection of the line is fixed through whether the monitoring signal and the main protection of the line are received or not. By determining and thus initiating the corresponding disconnection protection, it is not affected by the power system operation method and the power grid structure, and it can be applied to various load situations, and the application range will be wider.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 송배전 선로 단선 보호 방법의 흐름 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2의 송배전 선로 단선 보호 시스템의 구조 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3의 변전소 사이의 송전 선로 단선 보호 방법의 흐름 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3의 변전소 사이의 송전 선로 단선 보호 시스템의 구조 모식도이다.1 is a flow schematic diagram of a method for protecting a transmission/distribution line disconnection according to a first embodiment of the present invention.
2 is a structural schematic diagram of a transmission/distribution line disconnection protection system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a flow schematic diagram of a method for protecting a transmission line disconnection between substations according to a third embodiment of the present invention.
4 is a structural schematic diagram of a transmission line disconnection protection system between substations according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 특징 및 기술적 내용을 보다 상세하게 이해하기 위해, 아래에서는 첨부된 도면을 결합하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 첨부된 도면은 단지 설명에 참조하는 용도로, 본 발명을 한정하려는 것이 아니다.In order to understand the characteristics and technical content of the present invention in more detail, below, in conjunction with the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be described in detail. The accompanying drawings are for illustrative purposes only and are not intended to limit the present invention.
실시예 1Example 1
도 1은 본 발명의 실시예 1의 송배전 선로 단선 보호 방법의 흐름 모식도이다. 본 발명의 실시예에서, 송배전 선로의 단선을 보호하는 주체는 송배전 선로 제어 보호 장치일 수 있고, 상기 방법은 송배전 선로 제어 보호 장치에 의해 실현될 수 있으며, 상기 송배전 선로 제어 보호 장치는 제어 보호 장치로 약칭된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 하기와 같은 스텝을 포함한다.1 is a flow schematic diagram of a method for protecting a transmission/distribution line disconnection according to a first embodiment of the present invention. In an embodiment of the present invention, the subject protecting the disconnection of the transmission/distribution line may be a transmission/distribution line control protection device, the method may be realized by a transmission/distribution line control protection device, wherein the transmission/distribution line control protection device is a control protection device is abbreviated as As shown in FIG. 1 , the method includes the following steps.
스텝 101: 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입한다.Step 101: A monitoring signal is injected using at least one position of the at least one-phase line of the transmission and distribution line as a transmission point.
여기서, 상기 모니터링 신호는 상기 송배전 선로와는 독립적인 것이므로, 전력 시스템 가동 방식 및 전력망 구조의 영향을 받지 않아, 모니터링이 보다 정확하다.Here, since the monitoring signal is independent of the transmission/distribution line, it is not affected by the power system operation method and the power grid structure, so that monitoring is more accurate.
상기 송배전 선로는 다상 선로를 구비할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는, 1 상 선로에 모니터링 신호를 주입하여, 1 상 선로의 온오프만을 모니터링할 수도 있고, 각 상 선로에 상이한 모니터링 신호를 각각 주입하여, 각 상 선로의 온오프를 각각 모니터링할 수도 있다.The transmission/distribution line may include a polyphase line. In an embodiment of the present invention, a monitoring signal may be injected into the single-phase line to monitor only the on/off of the single-phase line, and different monitoring signals may be applied to each phase line, respectively. By injecting, it is also possible to monitor the on/off of each phase line, respectively.
상기 모니터링 신호는 전기 신호와 음파 신호를 포함할 수 있고, 상기 전기 신호는 시간의 변화에 따라 변화하는 전압 또는 전류이므로, 따라서 수학적 설명에 있어서는 이를 시간의 함수로 표시할 수 있고, 그 파형을 그릴 수 있다. 상기 음파 신호의 고체에서의 전파 속도는 공기중에서의 전파 속도보다 훨씬 더 빠른데, 일반적으로, 음파 신호는 순동(pure copper)에서 전파 속도가 3750 미터/초에 이를 수 있으나, 음파 신호의 공기중에서의 전파 속도는 단지 340 미터/초이므로, 송배전 선로에 음파 신호를 주입하여 송배전 선로의 단선 상황을 결정할 수 있다.The monitoring signal may include an electrical signal and a sound wave signal, and since the electrical signal is a voltage or current that changes with time, it can be expressed as a function of time in a mathematical description, and the waveform can be drawn can The propagation speed of the sound wave signal in solid is much faster than the propagation speed in air. Generally, the sound wave signal can reach 3750 meters/sec in pure copper, but the sound wave signal propagates in air. Since the propagation speed is only 340 meters/second, it is possible to determine the disconnection condition of the transmission and distribution lines by injecting a sound wave signal into the transmission and distribution lines.
이론적으로, 임의의 주파수의 모니터링 신호는 모두 본 발명의 실시예에서의 모니터링 신호로 사용될 수 있으나, 송배전 선로 자체의 전기 에너지의 간섭을 방지하기 위해, 제어 보호 장치는 통상적으로 주파수가 상기 송배전 선로 자체의 전기 에너지 주파수와 상이한 모니터링 신호를 선택하고, 상기 신호의 주파수는 전기 에너지 품질에 해를 끼치는 고조파(harmonic wave)의 주파수와 서로 동일하여서는 안된다.Theoretically, any monitoring signal of any frequency can be used as a monitoring signal in the embodiment of the present invention. select a monitoring signal that is different from the electrical energy frequency of
바람직하게는, 상기 전기 신호의 주파수는 주파수300 ~ 20000 Hz의 범위에서 선택될 수 있는데, 이러한 주파수 범위는 구현이 간단하고, 전파(propagation) 거리도 비교적 길며, 상기 음파 신호는 초음파 신호일 수 있고, 바람직한 주파수 범위는 20000 Hz ~ 60000 Hz일 수 있다.Preferably, the frequency of the electrical signal may be selected from a frequency range of 300 to 20000 Hz, this frequency range is simple to implement, and the propagation distance is relatively long, and the sound wave signal may be an ultrasonic signal, A preferred frequency range may be 20000 Hz to 60000 Hz.
실제 사용에 있어서는, 일반적으로 전기 신호를 모니터링 신호로 선택하는데, 음파 신호에 비하여, 전기 신호는 구현이 보다 용이하며, 사용이 보다 광범위하다.In practical use, in general, an electrical signal is selected as a monitoring signal. Compared to the acoustic signal, the electrical signal is easier to implement and has a wider use.
나아가, 단선의 고장을 제때에 식별하기 위해, 송신 지점에 모니터링 신호를 중단없이 주입할 수 있다.Furthermore, in order to timely identify the failure of a disconnection, a monitoring signal can be injected into the transmission point without interruption.
더 나아가, 상기 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 스텝 이후에, 본 스텝은, Furthermore, after the step of injecting a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point, this step comprises:
상기 모니터링 신호에 대해 임피던스 매칭을 수행하여, 상기 모니터링 신호의 전송 전력을 증강시키는 스텝을 더 포함한다.The method further includes performing impedance matching on the monitoring signal to increase the transmission power of the monitoring signal.
본 발명의 실시예에서, 송신 지점은 1 상 선로의 종단점(terminal point)에 위치할 수 있고, 즉 일반적으로 변전소 위치의 선로일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the transmission point may be located at a terminal point of a one-phase line, that is, it may be a line at a substation location in general.
실제 사용에 있어서, 송신 지점 근처의 변전소 기계실에 송신 장치를 설치하고, 송신 장치의 주입 포트는 통신 방식에 의해 상기 송신 지점에 접속시키며, 상기 제어 보호 장치는 상기 송신 장치를 제어한다.In practical use, the transmitting device is installed in the substation machine room near the transmitting point, and the injection port of the transmitting device is connected to the transmitting point by a communication method, and the control protection device controls the transmitting device.
스텝102: 상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신한다.Step 102: Receive the monitoring signal using a preset position corresponding to the transmission point in the transmission/distribution line as a reception point.
제어 보호 장치는 상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치에, 하나 또는 하나 이상의 수신 지점을 설치하여 상기 모니터링 신호를 수신할 수 있는데, The control protection device may receive the monitoring signal by installing one or more reception points at a preset position corresponding to the transmission point on the transmission and distribution line,
구체적으로는, 제어 보호 장치는 수신 지점을 설치할 때 하나의 거리 기준을 미리 설정할 수 있는데, 즉 상기 수신 지점과 상기 송신 지점의 거리는 기설정 범위 내에 있다.Specifically, the control protection device may preset one distance criterion when installing the receiving point, that is, the distance between the receiving point and the transmitting point is within a preset range.
나아가, 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신하는 스텝 이전에, 상기 방법은, Furthermore, before the step of receiving the monitoring signal by using a preset position corresponding to the transmission point in the transmission and distribution line as a reception point, the method includes:
상기 모니터링 신호를 필터링하여, 상기 송배전 선로의 상용 주파수 및 고조파 신호를 필터링하는 스텝을 더 포함하고, 상기 송배전 선로의 상용 주파수는 상기 송배전 선로 자체에 의해 전송 또는 배송되는 전기 에너지 신호이며, 만약 필터링을 수행하지 않으면, 모니터링 신호를 간섭할 뿐만 아니라, 수신 장치를 파손시킬 수도 있다.Filtering the monitoring signal, further comprising the step of filtering the commercial frequency and harmonic signal of the transmission and distribution line, the commercial frequency of the transmission and distribution line is an electrical energy signal transmitted or delivered by the transmission and distribution line itself, if the filtering If not, it may not only interfere with the monitoring signal, but also damage the receiving device.
본 발명의 실시예에서, 수신 지점은 송신 지점과 마찬가지로, 1상 선로의 종단점에 위치할 수 있는데, 즉 일반적으로 변전소에서의 선로일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the receiving point, like the transmitting point, may be located at the end point of a one-phase line, that is, it may be a line in a general substation.
실제 사용에 있어서, 수신 지점 근처의 변전소 기계실에 수신 장치를 장착할 수 있고, 수신 장치의 수신 포트를 통신 방식으로 상기 수신 지점에 접속시키며, 상기 제어 보호 장치는 상기 수신 장치를 제어한다.In practical use, the receiving device may be mounted in a substation machine room near the receiving point, and the receiving port of the receiving device is connected to the receiving point in a communication manner, and the control protection device controls the receiving device.
스텝103: 상기 수신 지점이 상기 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 상기 송배전 선로의 메인 보호가 동작하지 않을 경우, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 것으로 결정한다.Step 103: When the reception point does not receive the monitoring signal and the main protection of the transmission/distribution line does not operate, it is determined that the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected.
여기서, 메인 보호는 일반적으로 송배전 선로의 임의의 지점의 고장에 대해 신속하게 반응할 수 있고, 선로를 신속하게 차단시킬 수 있는 제어 보호 장치이다. 고압 송전 선로에 있어서, 메인 보호는 선로 파일럿 보호일 수 있고, 보호의 원리에 따라, 메인 보호는 또한 파일럿 방향, 파일럿 거리, 파일럿 차동 및 전류 위상 차동 보호로도 나눌 수 있으며, 메인 보호는 일반적으로 제어 보호 장치와 서로 통신되고, 상기 제어 보호 장치는 메인 보호의 동작 상황을 실시간으로 알 수 있다.Here, the main protection is generally a control protection device capable of quickly reacting to a failure of any point in the transmission/distribution line and quickly shutting off the line. In the high voltage power transmission line, the main protection can be line pilot protection, and according to the principle of protection, the main protection can also be divided into pilot direction, pilot distance, pilot differential and current phase differential protection, and the main protection is generally The control protection device communicates with each other, and the control protection device can know the operation status of the main protection in real time.
상기 수신 지점이 기설정 시간 내에 상기 모니터링 신호를 수신할 경우, 제어 보호 장치는 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 선로가 연결된 것을 결정할 수 있다. 그러나, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로에 단선이 발생되는 것을 보다 신뢰성 있게 결정하기 위해, 다수의 조건을 종합하여야 하는데, 구체적으로는 하기와 같다.When the receiving point receives the monitoring signal within a preset time, the control protection device may determine that a line between the receiving point and the transmitting point is connected. However, in order to more reliably determine that a disconnection occurs in the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point, a plurality of conditions must be synthesized, specifically as follows.
상기 수신 지점이 기설정 시간 내에 상기 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 상기 수신 지점과 상기 송신 지점이 동일한 1상 선로에 위치하며, 상기 수신 지점과 상기 송신 지점 사이의 거리가 기설정 범위 내에 있을 경우, 제어 보호 장치는 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 선로에 단선이 발생한 것을 초보적으로(preliminarily) 결정할 수 있다.When the receiving point does not receive the monitoring signal within a preset time, the receiving point and the transmitting point are located on the same 1-phase line, and the distance between the receiving point and the transmitting point is within a preset range, The control protection device may preliminarily determine that a disconnection has occurred in the line between the reception point and the transmission point.
여기서, 모니터링 신호의 주입에서 모니터링 신호의 수신까지의 시간 범위를 규정하는 것은, 다른 신호의 간섭 또는 특수한 단선 상황으로 인한 딜레이를 방지하기 위한 것이다. 모니터링 신호의 속도는 모두 매우 빠르므로, 만약 모니터링 신호로서 전기 신호를 사용하면, 속도가 광속에 근사하고, 만약 모니터링 신호로서 음파 신호를 사용하면, 속도는 역시 매우 빨라, 공기중에서의 음속을 훨씬 초과하며, 만약 단시간 내에 대응되는 모니터링 신호를 수신하지 못하면, 모니터링 신호를 수신하지 못한 것으로 간주될 수 있다.Here, defining a time range from injection of the monitoring signal to reception of the monitoring signal is to prevent a delay due to interference of other signals or a special disconnection situation. The speed of the monitoring signal is all very fast, so if we use an electrical signal as the monitoring signal, the speed approximates the speed of light, and if we use a sound wave signal as the monitoring signal, the speed is also very high, far exceeding the speed of sound in air and, if a corresponding monitoring signal is not received within a short time, it may be considered that the monitoring signal has not been received.
상기 수신 지점과 상기 송신 지점의 거리 범위를 규정하는 것은, 전기 신호이든 음파 신호이든, 모두가 전파(propagation) 중에 큰 감쇠를 가지는 것을 고려하여, 오판을 방지하기 위해, 상기 수신 지점과 상기 송신 지점의 거리 범위를 규정하여야 한다.Defining the distance range of the receiving point and the transmitting point is to prevent misjudgment, considering that both electrical signals or acoustic signals have large attenuation during propagation, the receiving point and the transmitting point The distance range of
상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 선로에 단선이 발생된 것을 초보적으로 결정한 것을 기초로, 송배전 선로의 메인 보호가 동작하는지 여부를 재확인하고, 상기 송배전 선로의 메인 보호도 동작하지 않을 경우, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 선로에 단선이 발생한 것을 보다 신뢰성 있게 결정할 수 있다.Based on a preliminary determination that a disconnection has occurred in the line between the receiving point and the transmitting point, it is reconfirmed whether the main protection of the transmission and distribution line operates, and if the main protection of the transmission and distribution line does not operate, the reception point It is possible to more reliably determine that a disconnection has occurred in the line between the and the transmission point.
메인 보호의 동작은 송배전 선로의 연결 및 전기량 신호를 필요로 하므로, 만약 선로가 경부하(light-load)에서 단선되고 접지 고장(ground fault)으로 바뀌지 않을 경우, 메인 보호는 동작할 수 없다.Since the operation of the main protection requires the connection of the transmission/distribution line and the amount of electricity signal, if the line is disconnected from the light-load and does not change to a ground fault, the main protection cannot operate.
스텝104: 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시킨다.Step 104: After the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected, the disconnection protection of the transmission/distribution line is started.
구체적으로는, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 제어 보호 장치는 딜레이를 거쳐 상기 송배전 선로의 각 단의 회로 차단기를 오프시킨다.Specifically, after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected, the control protection device turns off the circuit breaker of each stage of the transmission/distribution line through a delay.
구체적으로는, 상기 제어 보호 장치는 보호 트립 출구에 의해 상기 회로 차단기를 오프시킨다.Specifically, the control protection device turns off the circuit breaker by way of a protection trip exit.
상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선될 경우, 끊어진 선은 지면 또는 다른 장소에 떨어질 수 있고, 떨어진 선에는 전압이 여전히 있어, 매우 큰 안전상의 위험이 존재한다. 따라서, 제어 보호 장치는 상기 송배전 선로의 각 단의 회로 차단기를 오프시킨다.When the transmission/distribution line between the receiving point and the transmitting point is disconnected, the broken line may fall to the ground or other places, and there is still a voltage in the separated line, so there is a very large safety risk. Therefore, the control protection device turns off the circuit breaker of each stage of the transmission/distribution line.
단선 보호가 각 단에 모두 배치되어야 하고, 제어 보호 장치가 로컬 단을 제외한 다른 단선 보호에 인터트리핑(inter-tripping) 신호를 보내야, 각 단의 회로 차단기의 오프를 실현할 수 있어, 상기 각 단의 제어 보호 장치는 서로 통신한다.Disconnection protection must be placed on each stage, and the control protection device must send an inter-tripping signal to disconnection protection other than the local stage, so that the circuit breaker of each stage can be turned off, so that the Control protection devices communicate with each other.
상기 제어 보호 장치가 상기 송배전 선로의 각 단의 회로 차단기를 오프시키는 데에 딜레이를 설정한 목적은, 메인 보호가 동작하지 않을 경우에 단선에 대해 신뢰성 있게 판단할 수 있도록 하기 위한 것이다.The purpose of setting the delay for the control protection device to turn off the circuit breaker of each stage of the transmission/distribution line is to reliably determine the disconnection when the main protection does not operate.
구체적으로는, 딜레이의 시간은 0.1 S ~ 0.4 S로 설정될 수 있다.Specifically, the delay time may be set to 0.1 S to 0.4 S.
실시예 2Example 2
도 2는 본 발명의 실시예의 송배전 선로 단선 보호 시스템의 구조 모식도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 시스템은 송신 유닛(31), 수신 유닛(32) 및 보호 유닛(33)을 포함한다. 여기서, 2 is a structural schematic diagram of a transmission/distribution line disconnection protection system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2 , the system includes a transmitting unit 31 , a receiving unit 32 and a protection unit 33 . here,
상기 송신 유닛(31)은, 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 데에 사용된다.The transmitting unit 31 is used to inject a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point.
상기 수신 유닛(32)은, 상기 모니터링 신호를 수신하고, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로의 온오프를 결정하는 데에 사용된다.The receiving unit 32 is used to receive the monitoring signal, and to determine on/off of the transmission/distribution line between the receiving point and the transmitting point.
상기 보호 유닛(33)은, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시키는 데에 사용된다.The protection unit 33 is used to initiate disconnection protection of the transmission/distribution line after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected.
보다 명확하게 설명하기 위해, 아래에서는 각 모듈에 대해 각각 상세하게 설명한다.In order to explain more clearly, each of the modules will be described in detail below.
상기 송신 유닛(31)은, 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 데에 사용된다.The transmitting unit 31 is used to inject a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point.
여기서, 상기 모니터링 신호는 상기 송배전 선로에 대하여 독립적인 것이므로, 전력 시스템 가동 방식 및 전력망 구조의 영향을 받지 않아, 모니터링이 보다 정확해질 것이다.Here, since the monitoring signal is independent of the transmission/distribution line, it is not affected by a power system operation method and a power grid structure, and monitoring will be more accurate.
상기 송배전 선로는 다상 선로를 구비할 수 있고, 본 발명의 실시예에서, 1 상 선로에 모니터링 신호를 주입하여, 1 상 선로의 온오프만을 모니터링할 수도 있고, 각 상 선로에 상이한 모니터링 신호를 각각 주입하여, 각 상 선로의 온오프를 각각 모니터링할 수도 있다.The transmission/distribution line may include a polyphase line, and in an embodiment of the present invention, by injecting a monitoring signal into the single-phase line, only the ON/OFF of the single-phase line may be monitored, and different monitoring signals may be applied to each phase line, respectively. By injecting, it is also possible to monitor the on/off of each phase line, respectively.
상기 모니터링 신호는 전기 신호와 음파 신호를 포함할 수 있고, 상기 전기 신호는 시간의 변화에 따라 변화하는 전압 또는 전류이므로, 따라서 수학적 설명에 있어서는 이를 시간의 함수로 표시할 수 있고, 그 파형을 그릴 수 있다. 상기 음파 신호의 고체에서의 전파 속도는 공기중에서의 전파 속도보다 훨씬 더 빠른데, 일반적으로, 음파 신호는 순동에서 전파 속도가 3750 미터/초에 이를 수 있으나, 음파 신호의 공기중에서의 전파 속도는 단지 340 미터/초이므로, 송배전 선로에 음파 신호를 주입하여 송배전 선로의 단선 상황을 결정할 수 있다.The monitoring signal may include an electrical signal and a sound wave signal, and since the electrical signal is a voltage or current that changes with time, it can be expressed as a function of time in a mathematical description, and the waveform can be drawn can The propagation speed of the sound wave signal in solid is much faster than the propagation speed in air. Generally, the sound wave signal propagation speed in pure copper can reach 3750 meters/sec, but the propagation speed of the sound wave signal in air is only Since it is 340 meters/sec, it is possible to determine the disconnection condition of the transmission/distribution line by injecting a sound wave signal into the transmission/distribution line.
이론적으로, 임의의 주파수의 모니터링 신호는 모두 본 발명의 실시예에서의 모니터링 신호로 사용될 수 있으나, 송배전 선로 자체 전기 에너지의 간섭을 방지하기 위해, 상기 송신 유닛(31)은 통상적으로 주파수가 상기 송배전 선로 자체의 전기 에너지 주파수와 상이한 모니터링 신호를 선택하고, 상기 신호의 주파수는 전기 에너지 품질에 해를 끼치는 고조파의 주파수와 서로 동일하여서는 안된다.Theoretically, any monitoring signal of any frequency can be used as a monitoring signal in the embodiment of the present invention. Select a monitoring signal that is different from the electrical energy frequency of the line itself, and the frequency of the signal should not be equal to the frequency of harmonics that harm the electrical energy quality.
바람직하게는, 상기 전기 신호의 주파수는 주파수 300 ~ 20000 Hz의 범위에서 선택될 수 있는데, 이러한 주파수 범위는 구현이 간단하고, 전파 거리도 비교적 길며, 상기 음파 신호는 초음파 신호일 수 있고, 바람직한 주파수 범위는 20000 Hz ~ 60000 Hz일 수 있다.Preferably, the frequency of the electrical signal may be selected from a frequency range of 300 to 20000 Hz, which is simple to implement and has a relatively long propagation distance, and the sound wave signal may be an ultrasonic signal, a preferred frequency range may be 20000 Hz to 60000 Hz.
실제 사용에 있어서는, 일반적으로 전기 신호를 모니터링 신호로 선택하는데, 음파 신호에 비하여, 전기 신호는 구현이 보다 용이하며, 사용이 보다 광범위하다.In practical use, in general, an electrical signal is selected as a monitoring signal. Compared to the acoustic signal, the electrical signal is easier to implement and has a wider use.
나아가, 단선의 고장을 제때에 식별하기 위해, 송신 지점에 모니터링 신호를 중단없이 주입할 수 있다.Furthermore, in order to timely identify the failure of a disconnection, a monitoring signal can be injected into the transmission point without interruption.
더 나아가, 상기 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입한 후, 상기 송신 유닛(31)은 또한, Further, after injecting a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point, the transmitting unit 31 also
상기 모니터링 신호에 대해 임피던스 매칭을 수행하여, 상기 모니터링 신호의 전송 전력을 증강시킨다.By performing impedance matching on the monitoring signal, the transmission power of the monitoring signal is increased.
상기 수신 유닛(32)은, 상기 모니터링 신호를 수신하고, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로의 온오프를 결정한다.The receiving unit 32 receives the monitoring signal, and determines on/off of the transmission/distribution line between the receiving point and the transmitting point.
상기 수신 유닛(32)은 상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치에 하나 또는 하나 이상의 수신 지점을 설치하여 상기 모니터링 신호를 수신할 수 있다. The receiving unit 32 may receive the monitoring signal by installing one or more receiving points at preset positions corresponding to the transmitting points in the transmission/distribution line.
구체적으로는, 상기 수신 유닛(32)은 수신 지점을 설치할 때 하나의 거리 기준을 미리 설정할 수 있는데, 즉 상기 수신 지점과 상기 송신 지점의 거리는 기설정 범위 내에 있다.Specifically, the receiving unit 32 may preset one distance criterion when installing the receiving point, that is, the distance between the receiving point and the transmitting point is within a preset range.
나아가, 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신하기 전에, 상기 수신 유닛(32)은, Furthermore, before receiving the monitoring signal using the preset position corresponding to the transmission point in the transmission/distribution line as the reception point, the reception unit 32,
상기 모니터링 신호를 필터링하여, 상기 송배전 선로의 상용 주파수 및 고조파 신호를 필터링한다. 상기 송배전 선로의 상용 주파수는 상기 송배전 선로 자체에 의해 전송 또는 배송되는 전기 에너지 신호이며, 만약 필터링을 수행하지 않으면, 모니터링 신호를 간섭할 뿐만 아니라, 수신 유닛(32)을 파손시킬 수도 있다.By filtering the monitoring signal, the commercial frequency and harmonic signals of the transmission and distribution lines are filtered. The commercial frequency of the transmission/distribution line is an electrical energy signal transmitted or delivered by the transmission/distribution line itself, and if filtering is not performed, it may not only interfere with the monitoring signal but also damage the receiving unit 32 .
상기 수신 지점이 기설정 시간 내에 상기 모니터링 신호를 수신할 경우, 상기 수신 유닛(32)은 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 선로가 연결된 것을 결정할 수 있다. 그러나, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로에 단선이 발생되는 것을 보다 신뢰성 있게 결정하기 위해, 다수의 조건을 종합하여야 하는데, 구체적으로는 하기와 같다.When the receiving point receives the monitoring signal within a preset time, the receiving unit 32 may determine that the line between the receiving point and the transmitting point is connected. However, in order to more reliably determine that a disconnection occurs in the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point, a plurality of conditions must be synthesized, specifically as follows.
상기 수신 지점이 기설정 시간 내에 상기 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 상기 수신 지점과 상기 송신 지점이 동일한 1상 선로에 위치하며, 상기 수신 지점과 상기 송신 지점 사이의 거리가 기설정 범위 내에 있을 경우, 상기 수신 유닛(32)은 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 선로에 단선이 발생한 것을 초보적으로 결정할 수 있다.When the receiving point does not receive the monitoring signal within a preset time, the receiving point and the transmitting point are located on the same 1-phase line, and the distance between the receiving point and the transmitting point is within a preset range, The receiving unit 32 may initially determine that a disconnection has occurred in the line between the receiving point and the transmitting point.
여기서, 모니터링 신호의 주입에서 모니터링 신호의 수신까지의 시간 범위를 규정하는 것은, 다른 신호의 간섭 또는 특수한 단선 상황으로 인한 딜레이를 방지하기 위한 것이다. 모니터링 신호의 속도는 모두 매우 빠르므로, 만약 모니터링 신호로서 전기 신호를 사용하면, 속도가 광속에 근사하고; 만약 모니터링 신호로서 음파 신호를 사용하면, 속도는 역시 매우 빨라, 공기중에서의 음속을 훨씬 초과하며, 만약 단시간 내에 대응되는 모니터링 신호를 수신하지 못하면, 모니터링 신호를 수신하지 못한 것으로 간주될 수 있다.Here, defining a time range from injection of the monitoring signal to reception of the monitoring signal is to prevent a delay due to interference of other signals or a special disconnection situation. The speed of the monitoring signal is all very fast, so if an electrical signal is used as the monitoring signal, the speed approximates the speed of light; If a sound wave signal is used as the monitoring signal, the speed is also very high, far exceeding the speed of sound in the air, and if the corresponding monitoring signal is not received within a short time, it may be considered that the monitoring signal has not been received.
상기 수신 지점과 상기 송신 지점의 거리 범위를 규정하는 것은, 전기 신호이든 음파 신호이든, 모두가 전파 중에 큰 감쇠를 가지는 것을 고려하여, 오판을 방지하기 위해, 상기 수신 지점과 상기 송신 지점의 거리 범위를 규정하여야 한다.Defining the distance range of the receiving point and the transmitting point is to prevent misjudgment, considering that both electrical signals and acoustic signals have large attenuation during propagation, the distance range between the receiving point and the transmitting point should be defined.
상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 선로에 단선이 발생된 것을 초보적으로 결정한 것을 기초로, 송배전 선로의 메인 보호가 동작하는지 여부를 재확인하고, 상기 송배전 선로의 메인 보호도 동작하지 않을 경우, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 선로에 단선이 발생한 것을 보다 신뢰성 있게 결정할 수 있다.Based on a preliminary determination that a disconnection has occurred in the line between the receiving point and the transmitting point, it is reconfirmed whether the main protection of the transmission and distribution line operates, and if the main protection of the transmission and distribution line does not operate, the reception point It is possible to more reliably determine that a disconnection has occurred in the line between the and the transmission point.
메인 보호의 동작은 송배전 선로의 연결 및 전기량 신호를 필요로 하므로, 만약 선로가 경부하에서 단선되고 접지 고장으로 바뀌지 않을 경우, 메인 보호는 동작할 수 없다.Since the operation of the main protection requires the connection of the transmission and distribution lines and the amount of electricity signal, if the line is disconnected at a light load and does not change to a ground fault, the main protection cannot operate.
상기 보호 유닛(33)은, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시키는 데에 사용된다.The protection unit 33 is used to initiate disconnection protection of the transmission/distribution line after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected.
구체적으로는, 상기 보호 유닛(33)은 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 제어 보호 장치는 딜레이를 거쳐 상기 송배전 선로의 각 단의 회로 차단기를 오프시킨다.Specifically, the protection unit 33 turns off the circuit breaker of each stage of the transmission/distribution line through a delay after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected.
구체적으로는, 상기 보호 유닛(33)은 보호 트립 출구에 의해 상기 회로 차단기를 오프시킨다.Specifically, the protection unit 33 turns off the circuit breaker by means of a protection trip outlet.
상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선될 경우, 끊어진 선은 지면 또는 다른 장소에 떨어질 수 있고, 떨어진 선에는 전압이 여전히 있어, 매우 큰 안전상의 위험이 존재한다. 따라서, 제어 보호 장치는 상기 송배전 선로의 각 단의 회로 차단기를 오프시킨다.When the transmission/distribution line between the receiving point and the transmitting point is disconnected, the broken line may fall to the ground or other places, and there is still a voltage in the separated line, so there is a very large safety risk. Therefore, the control protection device turns off the circuit breaker of each stage of the transmission/distribution line.
단선 보호가 각 단에 모두 배치되어야 하고, 제어 보호 장치가 로컬 단을 제외한 다른 단선 보호에 인터트리핑 신호를 보내야, 각 단의 회로 차단기의 오프를 실현할 수 있어, 상기 각 단의 제어 보호 장치는 서로 통신한다.Disconnection protection must be placed in each stage, and the control protection device must send an intertripping signal to the other disconnection protection except for the local stage, so that the circuit breaker of each stage can be turned off, so that the control protection devices of each stage are connected to each other communicate
상기 제어 보호 장치가 상기 송배전 선로의 각 단의 회로 차단기를 오프시키는 데에 딜레이를 설정한목적은, 메인 보호가 동작하지 않을 경우 단선에 대해 신뢰성 있게 판단할 수 있도록 하기 위한 것이다.The purpose of setting the delay for the control protection device to turn off the circuit breaker of each stage of the transmission/distribution line is to reliably determine the disconnection when the main protection does not operate.
구체적으로는, 딜레이의 시간은 0.1 S ~ 0.4 S로 설정될 수 있다.Specifically, the delay time may be set to 0.1 S to 0.4 S.
실시예 3Example 3
본 발명의 실시예는 변전소 사이의 송전 선로의 단선 보호 방법에 관한 것으로, 선로는 두 개의 변전소 사이의 송전 선로이고, 송전 선로 자체의 전기 에너지의 주파수는 상용 주파수(power frequency), 즉 중국 국내의 주파수는 일반적으로 50 Hz이며, 모니터링 신호는 고주파 전기 신호이고, 구체적으로는, 모니터링 신호의 주파수는 3000 ~ 20000 Hz 사이이다.An embodiment of the present invention relates to a method for protecting a breakage of a transmission line between substations, wherein the line is a transmission line between two substations, and the frequency of the electric energy of the transmission line itself is a commercial frequency (power frequency), that is, in China. The frequency is generally 50 Hz, the monitoring signal is a high-frequency electrical signal, specifically, the frequency of the monitoring signal is between 3000-20000 Hz.
도 3은 본 발명의 실시예 3의 변전소 사이의 송전 선로 단선 보호 방법의 흐름 모식도이다. 상기 방법은 하기와 같은 스텝을 포함한다.3 is a flow schematic diagram of a method for protecting a transmission line disconnection between substations according to a third embodiment of the present invention. The method includes the following steps.
스텝201: 제1 변전소에서 모니터링 신호를 주입한다.Step 201: A monitoring signal is injected at the first substation.
구체적으로는, 모니터링 신호는 고주파 전기 신호이고, 상기 전기 신호의 주파수는 전기 에너지 품질에 해를 끼치는 고조파의 주파수와 서로 동일하여서는 안된다.Specifically, the monitoring signal is a high-frequency electrical signal, and the frequency of the electrical signal must not be equal to the frequency of harmonics that are detrimental to the electrical energy quality.
상기 모니터링 신호는 송수신기를 통해 상기 송전 선로에 주입되고, 상기 송수신기는 송전 선로 제어 보호 장치에 의해 제어된다.The monitoring signal is injected into the transmission line through a transceiver, and the transceiver is controlled by a transmission line control protection device.
단선의 고장을 제때에 식별하기 위해, 송전 선로에 모니터링 신호를 중단없이 주입할 수 있다.In order to timely identify the fault of a disconnection, monitoring signals can be injected into the transmission line without interruption.
나아가, 또한 상기 모니터링 신호에 대해 임피던스 매칭을 수행하여, 상기 모니터링 신호의 전송 전력을 증강시킨다.Furthermore, by performing impedance matching on the monitoring signal, the transmission power of the monitoring signal is enhanced.
스텝202: 제2 변전소에서 모니터링 신호를 수신한다.Step 202: Receive a monitoring signal from the second substation.
상기 모니터링 신호가 수신될 경우, 상기 스텝을 계속 실행한다.When the monitoring signal is received, the above steps are continued.
상기 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 수신 지점과 송신 지점이 동일한 1 상 선로에 위치할 경우, 스텝 203에 진입한다.If the monitoring signal is not received and the reception point and the transmission point are located on the same 1-phase line,
스텝 203: 메인 보호가 동작하는지 여부를 확인한다.Step 203: Check whether the main protection is activated.
송전 선로의 메인 보호가 동작하지 않을 경우, 제1 변전소와 제2 변전소 사이의 송전 선로에 단선된 것으로 결정하고, 스텝 204에 진입한다.When the main protection of the power transmission line does not operate, it is determined that the power transmission line between the first substation and the second substation is disconnected, and step 204 is entered.
송전 선로의 메인 보호가 동작할 경우, 흐름이 종료된다.When the main protection of the transmission line operates, the flow is terminated.
스텝 204: 송전 선로의 단선 보호를 동작 개시시킨다.Step 204: Start protection against breakage of the power transmission line.
구체적으로는, 제어 보호 장치는 제1 변전소와 제2 변전소 사이의 송전 선로 양단의 회로 차단기를 오프시킨다.Specifically, the control protection device turns off the circuit breaker at both ends of the power transmission line between the first substation and the second substation.
실시예 4Example 4
본 발명의 실시예는 변전소 사이의 송전 선로의 단선 보호 시스템에 관한 것으로, 선로는 두 개의 변전소 사이의 송전 선로이고, 송전 선로 자체의 전기 에너지의 주파수는 상용 주파수, 즉 중국 국내의 주파수는 일반적으로 50 Hz이며, 모니터링 신호는 고주파 전기 신호이고, 구체적으로는, 모니터링 신호의 주파수는 3000 ~ 20000 Hz 사이이다.An embodiment of the present invention relates to a breakage protection system of a transmission line between substations, the line is a transmission line between two substations, and the frequency of the electric energy of the transmission line itself is a commercial frequency, that is, the frequency in China is generally 50 Hz, and the monitoring signal is a high-frequency electrical signal, specifically, the frequency of the monitoring signal is between 3000 and 20000 Hz.
도 4는 본 발명의 실시예 3의 변전소 사이의 송전 선로 단선 보호 시스템의 구조 모식도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 송전 선로 단선 보호 시스템은 송전 선로(51), 웨이브 트랩(52), 커플링 커패시터(53), 결합 필터(combined filter)(54), 고주파 케이블(55), 송수신기(56) 및 단선 보호 장치(57)를 포함한다. 여기서, 4 is a structural schematic diagram of a transmission line disconnection protection system between substations according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4 , the transmission line disconnection protection system includes a
상기 송전 선로(51)는, 두 개의 변전소 사이의 송전 선로이고, 사용 중에 단선이 있는지 여부를 판단하는 데에 사용되는 선로이며, 동시에 모니터링 신호를 전송하는 데에도 사용된다.The
상기 웨이브 트랩(52)은, 모니터링 신호가 상기 송전 선로(51) 이외에 전파되는 것을 제한하고, 신호의 강도를 보장하는 데에 사용되며, 상기 선로에 대한 다른 선로의 간섭도 방지한다. 상기 웨이브 트랩은 LC 병렬 공진 회로일 수 있고, LC 병렬 공진 회로는 고주파 모니터링 신호에 대해 매우 큰 임피던스를 발생시키며, 상대적으로 저주파 송전 선로(51)에서의 전기 에너지에 대해 매우 작은 임피던스를 가지고, 송전 선로(51) 중 전기 에너지의 전송에 영향을 미치지 않는다.The
상기 커플링 커패시터(53)는, 송전 선로(51) 자체의 전기 에너지가 송수신기에 진입하는 것을 방지하여, 송수신기의 파손을 방지하는 데에 사용되며, 상기 커플링 커패시터(53)는 상대적으로 저주파 송전 선로(51)에서의 전기 에너지에 대해 매우 큰 임피던스를 발생시키고, 고주파 모니터링 신호에 대해 매우 작은 임피던스를 가지므로, 따라서 모니터링 신호의 전송에 영향을 미치지 않는다.The
상기 결합 필터(54)는, 모니터링 신호의 전략을 증강시키는 데에 사용되는데, 상기 결합 필터(54)는 필터 커패시터와 임피던스 매칭 커패시터를 포함하고, 상기 필터 커패시터는 상기 커플링 커패시터(53)와 협력하여, 송전 선로(51)에서의 상용 주파수 및 고조파 신호가 송수신기에 진입하는 것을 방지하는 데에 사용되고, 상기 임피던스 매칭 커패시터는 모니터링 신호에 의해 발생되는 임피던스에 매칭되어, 임피던스 매칭 작용을 하는 데에 사용되며, 모니터링 신호의 전력을 증강시킨다.The combining filter 54 is used to augment the strategy of the monitoring signal, the combining filter 54 comprising a filter capacitor and an impedance matching capacitor, the filter capacitor cooperating with the
구체적으로는, 상기 송수신기(56)가 송신 작용을 할 경우, 상기 결합 필터(54)는 우선 필터링하고, 그리고 나서 임피던스 매칭하며, 상기 송수신기(56)가 수신 작용을 할 경우, 상기 결합 필터(54)는 우선 임피던스 매칭하고, 그리고 나서 필터링한다.Specifically, when the transceiver 56 is performing a transmit operation, the combining filter 54 first filters, and then impedance matching, and when the transceiver 56 is performing a receive operation, the combining filter 54 ) is first impedance matched, then filtered.
나아가, 안전상의 이유로 인해, 상기 결합 필터(54)는 그라운드 스위치(ground switch)를 통해 접지된다.Further, for safety reasons, the coupling filter 54 is grounded via a ground switch.
상기 고주파 케이블(55)은, 고주파 모니터링 신호를 전송하는 데에 사용되고, 종래기술의 부품이어서, 여기서는 설명하지 않는다.The high-frequency cable 55 is used to transmit a high-frequency monitoring signal and is a part of the prior art, and is not described here.
상기 송수신기(56)는, 모니터링 신호를 주입하거나 수신하고, 변전소 사이의 송전 선로(51)가 단선되었는지 여부를 결정하는 데에 사용된다.The transceiver 56 is used to inject or receive a monitoring signal, and to determine whether the
구체적으로는, 근단(near-end)의 송수신기(56)가 기설정 시간 내에 원격 송수신기(56)에 의해 주입된 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 근단의 메인 보호가 동작하지 않을 경우, 상기 근단의 송수신기(56)와 원단(far-end)의 송수신기(56) 사이의 송전 선로(51)가 단선된 것으로 결정하고, 마찬가지로, 원단의 송수신기(56)가 기설정 시간 내에 근단의 송수신기(56)에 의해 주입된 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 원단의 메인 보호가 동작하지 않을 경우, 상기 원단의 송수신기(56)와 근단의 송수신기(56) 사이의 송전 선로(51)가 단선된 것으로 결정한다.Specifically, when the near-end transceiver 56 does not receive the monitoring signal injected by the remote transceiver 56 within a preset time and the near-end main protection does not operate, the near-end transceiver It is determined that the
상기 송수신기(56)는 고주파 송수신기이고, 송신 및 수신 기능을 동시에 구비하며, 일반적으로 변전소의 기계실 내부에 장착되고, 상기 고주파 케이블(55)을 통해 고주파 모니터링 신호를 전송한다.The transceiver 56 is a high-frequency transceiver, has transmission and reception functions at the same time, is generally mounted inside a machine room of a substation, and transmits a high-frequency monitoring signal through the high-frequency cable 55 .
일반적으로, 상기 송수신기(56)와 변전소 기계실의 송전 선로 제어 보호 장치는 서로 통신한다.In general, the transceiver 56 and the transmission line control protection device of the substation machine room communicate with each other.
상기 단선 보호 장치(57)는, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 상기 송전 선로(51)를 차단하도록 상기 송전 선로(51) 양단의 회로 차단기에 지시하는 데에 사용된다.The disconnection protection device 57 is used to instruct circuit breakers at both ends of the
위에서 설명한 것은, 단지 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 원리 내에서 이루어진 모든 수정, 균등한 치환 및 개량 등은, 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함된다.What has been described above is merely a preferred embodiment of the present invention, and is not intended to limit the scope of the present invention, and all modifications, equivalent substitutions and improvements made within the spirit and principle of the present invention are all within the protection scope of the present invention. included within
Claims (10)
송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 단계;
상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신하는 단계;
상기 수신 지점이 상기 모니터링 신호를 수신하지 못하고, 상기 송배전 선로의 메인 보호가 동작하지 않을 경우, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 것으로 판정하는 단계; 및
상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시키는 단계를 포함하되,
상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시키는 단계는, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 딜레이를 거쳐 상기 송배전 선로 각 단의 회로 차단기를 오프시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 송배전 선로 단선 보호 방법.A method for protecting a transmission and distribution line disconnection, comprising:
injecting a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point;
receiving the monitoring signal using a preset position corresponding to the transmission point in the transmission/distribution line as a reception point;
determining that the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected when the reception point does not receive the monitoring signal and the main protection of the transmission/distribution line does not operate; and
After the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected, the step of starting to protect the disconnection of the transmission/distribution line;
The step of initiating the disconnection protection of the transmission/distribution line may include turning off the circuit breaker of each stage of the transmission/distribution line through a delay after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected. , a method of protecting the transmission and distribution line disconnection.
상기 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 단계는, 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 주파수가 상기 송배전 선로 자체의 전기 에너지 주파수와 상이한 모니터링 신호를 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 송배전 선로 단선 보호 방법.According to claim 1,
In the step of injecting a monitoring signal using at least one position of the at least one-phase line of the transmission and distribution line as the transmission point, the frequency of the transmission and distribution line itself is that of at least one position of the at least one-phase line of the transmission and distribution line as the transmission point. Transmission and distribution line disconnection protection method comprising the step of injecting a monitoring signal different from the electrical energy frequency.
상기 방법은, 상기 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 단계 이후에, 상기 모니터링 신호에 대해 임피던스 매칭을 수행하여, 상기 모니터링 신호의 전송 전력을 증강시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 송배전 선로 단선 보호 방법.3. The method of claim 1 or 2,
In the method, after injecting a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point, impedance matching is performed on the monitoring signal to enhance the transmission power of the monitoring signal Transmission and distribution line disconnection protection method, characterized in that it further comprises the step of making.
상기 방법은, 상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신하는 단계 이전에, 상기 모니터링 신호를 필터링하여, 상기 송배전 선로의 상용 주파수 및 고조파 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 송배전 선로 단선 보호 방법.3. The method of claim 1 or 2,
In the method, before receiving the monitoring signal using a preset position corresponding to the transmission point in the transmission and distribution line as a reception point, the monitoring signal is filtered to filter the commercial frequency and harmonic signals of the transmission and distribution line Transmission and distribution line disconnection protection method, characterized in that it further comprises the step of.
송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입하는 송신 유닛;
상기 모니터링 신호를 수신하고, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로의 온오프를 판정하는 수신 유닛; 및
상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 상기 송배전 선로의 단선 보호를 동작 개시시키는 보호 유닛을 포함하되,
상기 보호 유닛은, 상기 수신 지점과 송신 지점 사이의 송배전 선로가 단선된 후, 딜레이를 거쳐 상기 송배전 선로 각 단의 회로 차단기를 오프시키는 것을 특징으로 하는, 송배전 선로 단선 보호 시스템.A transmission and distribution line disconnection protection system comprising:
a transmission unit which injects a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point;
a receiving unit that receives the monitoring signal and determines on/off of a transmission/distribution line between the receiving point and the transmitting point; and
and a protection unit for starting disconnection protection of the transmission/distribution line after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected;
The protection unit, after the transmission/distribution line between the reception point and the transmission point is disconnected, turns off the circuit breaker of each stage of the transmission/distribution line through a delay.
상기 송신 유닛은, 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 주파수가 상기 송배전 선로 자체의 전기 에너지 주파수와 상이한 모니터링 신호를 주입하는 것을 특징으로 하는, 송배전 선로 단선 보호 시스템.6. The method of claim 5,
The transmission unit uses at least one position of the at least one-phase line of the transmission/distribution line as a transmission point and injects a monitoring signal whose frequency is different from that of the electrical energy of the transmission/distribution line itself, the transmission/distribution line disconnection protection system.
상기 송신 유닛은 또한, 상기 송배전 선로의 적어도 1상 선로의 적어도 하나의 위치를 송신 지점으로 하여 모니터링 신호를 주입한 후, 상기 모니터링 신호에 대해 임피던스 매칭을 수행하여, 상기 모니터링 신호의 전송 전력을 증강시키는 것을 특징으로 하는, 송배전 선로 단선 보호 시스템.7. The method of claim 5 or 6,
The transmitting unit also injects a monitoring signal using at least one position of at least one phase line of the transmission and distribution line as a transmission point, and then performs impedance matching on the monitoring signal to enhance the transmission power of the monitoring signal A transmission and distribution line disconnection protection system, characterized in that it does.
상기 수신 유닛은 또한, 상기 송배전 선로에서 상기 송신 지점에 대응되는 기설정 위치를 수신 지점으로 하여 상기 모니터링 신호를 수신하기 전에, 상기 모니터링 신호를 필터링하여, 상기 송배전 선로의 상용 주파수 및 고조파 신호를 필터링하는 것을 특징으로 하는 송배전 선로 단선 보호 시스템.7. The method of claim 5 or 6,
The receiving unit is further configured to filter the monitoring signal before receiving the monitoring signal using a preset position corresponding to the transmitting point in the transmission and distribution line as a reception point, thereby filtering the commercial frequency and harmonic signals of the transmission and distribution line Transmission and distribution line disconnection protection system, characterized in that.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |