KR20080040940A - 배전선로의 고장을 검출하는 방법 - Google Patents

배전선로의 고장을 검출하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배전선로에 고장이 발생하였을 경우 리클로저(RA)와 자동화 개폐기(GA)의 단말장치(FRTU)간의 바람직한 고장을 검출하는 방법에 관한 것으로써, 배전선로에 고장이 발생한 경우 이에 대한 고장검출방법 및 돌입억제, 고장전류 통전방향 판정, 자동 고장 검출 방법 및 고장점 표정 방법에 관한 것이다. 본 발명의 고장검출방법은 최초 고장검출 정보가 발생되는 단계와, 고장지속을 검출하는 단계와, 고장유형을 판단하는 단계 및 고장검출을 해제하는 단계를 포함한다. 또한 본 발명에 따르면, 고장검출 신뢰도 향상과 운영자가 고장 판단 및 고장처리의 지연을 방지하고, 고장(FI)발생 정보와 고장유형 판단을 분리 처리하여 함으로써 운영의 효율을 가져올 수 있을 뿐아니라 선로고장시 발생되는 고장관련 Event와 고장파형을 제공함으로써 정확한 고장분석이 가능하다. 또한, 돌입억제, 고장전류 통전방향 및 자동고장검출 기능 등을 용이하게 함으로써 고장검출 방법에 신뢰성 향상을 가져온다.
고장검출(FI), 리클로저(RA), 자동화용 개폐기(GA), 배전자동화용 단말장치(FRTU)

Description

배전선로의 고장을 검출하는 방법{Detecting Method of Fault Indication in Distributing Line}
도 1a 및 도 1b는 종래 배전선로의 일시고장 및 순간고장시 RA와 GA의 고장을 검출하는 알고리즘을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정검출 방법을 나타낸 순서도이다.
도3 및 도 4는 상기 도 2의 각 단계를 세부적으로 나타낸 순서도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 FRTU의 자동 FI 및 수동 FI를 발생시키고 이를 판단하는 방법을 나타낸 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 돌입억제 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장전류 통전 방향을 판정하는 방법을 나타낸 것이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 고장전류 통전방향 판단 방법시 역률이 1인 경우를 나타내고, 도 8b는 한 상을 비교하는 과정을 나타낸 것이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 고장전류 통전방향 판단 방법시 리액턴스 성분을 고려하여 판단 기준 전압 위상을 30도 이동시킨 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 고장검출 알고리즘을 나타낸 순서도이다.
본 발명은 배전선로에 고장이 발생하였을 경우 리클로저(RA)와 자동화 개폐기(GA)의 단말장치(FRTU)간의 바람직한 고장을 검출하는 방법에 관한 것으로써, 배전선로에 고장이 발생한 경우 RA의 고장검출 방법을 제시하고 FRTU가 처리하는 고장검출방법 및 돌입억제, 고장전류 통전방향 판정, 자동 고장 검출 방법 및 고장점 표정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 배전선로에 고장이 발생하였을 경우 각 상(A,B,C,N)별로 고장상태를 표시할 수 있어야 하며, 돌입전류에 오동작 하지 않는 고장표시기를 내장하여야 한다.
상기 고장표시기는 자동과 수동으로 구분되며, 각각 독립된 정보를 제공하여야 한다. 자동FI는 일시고장을 판단하는데 사용되며, 수동FI는 순간고장 발생을 판단하는데 사용된다.
종래에는 각 Sequence의 고장발생 시각을 고장전류를 경험하고 무전압(사선)이 된 시점으로 처리하여 최종 고장검출 판단시간이 완료된 시점에 자동FI 또는수동 FI 정보를 발생시켰다.
도 1a 및 도 1b는 종래 일시고장 및 순간고장시 고장을 검출하는 알고리즘을 나타낸 것이다.
그러나 상기와 같은 운영 알고리즘은 다음과 같은 문제가 발생한다.
우선적으로, 자동화용 개폐기(이하 GA)의 FRTU와 리클로져(이하 RA)의 고장검출(FI; Fault Indication) 이벤트 처리 시간차 발생으로 운영자가 고장판단 및 고장처리 하는데 지연이 발생하였다.
즉, 순간고장일 경우에는 GA의 FRTU가 RA보다 먼저 고장검출(FI) 정보를 발생시키고 (현재 운영상 FRTU의 수동FI Setting Time을 2초로 설정시 28초차가 발생) 일시고장일 경우에는 RA가 FRTU 보다 먼저 고장검출(FI) 정보를 발생시키고 있다.(현재 운영상 FRTU의 자동FI Setting Time을 20초로 설정시 20초차가 발생)
또한, RA는 Sequece가 완료되는 시점(Sequence 복귀시점 또는 Lockout 시점)에 수동FI, 자동FI 구분없이 하나의 FI발생 정보로 처리하고 있고, FRTU는 순간고장일 경우에는 수동FI, 일시고장일 경우에는 자동FI 구분 처리하고 있어 운영상 혼동 발생할 우려가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로써 그 목적은 고장검출시 RA 및 GA의 동작에 따른 지연시간이 발생하지 않도록 하여 보다 정확하게 고장을 검출하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 고장검출 방법은 다음과 같은 전제조건이 필요하다.
GA의 경우 한 상 이상의 전압 신호가 정상 동작하며, 접점(투입/개방)의 상태가 양호하다고 가정한다.(활선상태란 한상이상이 설정값(예, 정격전압의 50% 이상) 이상일경우를 활선이라고 함)
전압(활선/사선) 정보는 고장검출 판단시점에만 참조한다. 즉, 정상전류(Pickup Current 설정 값 이하) 상태에서 한 상 이상의 전류가 설정치 이상이 되었을 경우 고장 Pickup 준비하고, 접점 상태는 단지 참조조건이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정검출 방법을 나타낸 순서도이고, 도3 및 도 4는 상기 도 2의 각 단계를 세부적으로 나타낸 순서도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 고장검출(FI) 방법은 고장검출 방법은 최초 FI정보 발생 단계와, 고장지속 검출 단계와, 고장유형을 판단하는 단계 및 고장검출 해제단계로 구분된다.
단계 201은 최초 FI 정보 발생 단계로써, 상시 전류/전압을 계측하고 있다가 선로고장 발생시 전류가 설정 값(P.C : Pickup Current) 이상 검출시 RA는 설정된 커브로 응동해서 선로를 차단하고 FI발생 정보를 발생시키며, FRTU는 RA가 차단동작하면 단말장치는 전압이 설정 값 이하(사선 Level)가 되는 시점에 고장정보(FI;Fault Indication)를 발생시킨다.
이때 고장발생 상 정보를 포함하여 Event 발생하고 그때의 상별 고장전류를 1Cycle Window Mask방식으로 처리하고 최대 RMS를 저장하고 Event 발생(Event 발생 정보 : FI(A,B,C,N) 발생, 고장전류(A,B,C,N), 카운트)한다.
또한, 전압/전류 계측점에서 임피던스를 계산하여 고장지점까지의 고장점을 표정한다.
단계 202는 고장지속 단계로써, RA는 설정된 Sequence에 따라 재폐로를 시행하고, FRTU는 단계 202에서 고장이 발생된 상은 돌입대비하지 않고 바로 Fault Pickup하며 단계 202에서 고장이 발생되지 않은 상은 돌입대비하되 고장검출 조건으로 지속시 그 상에 대해서도 고장발생 상으로 추가 반영하여 다시 고장정보를 발생시킨다.
단계 203은 고장유형 판단 단계이다.
일시고장인 경우 RA는 Lockout되고 이벤트를 발생시키며, FRTU는 고장전류를 검출하고 전압이 사선된 시점부터 자동FI 판단시간(자동FI Setting Time, 예 20초)을 Counter 시작하며 자동FI 판단시간 동안 유지시 일시고장로 판단하여 자동FI 정보를 발생시키고 Event로 처리한다.
순간고장인 경우 RA는 재폐로 성공하고 설정된 Sequence 복귀시점에 복귀정보를 발생시키고 Event 처리하며, FRTU는 자동FI 판단시간(자동FI Setting Time, 예 20초) 완료이전에 활선이 되고 전류가 Pickup Current 이하로 통전시 수동FI 판단시간(수동FI Setting Time, 예 2초)을 Counter 시작하여 완료시점에 순간고장으로 판단하여 수동FI정보를 발생시키고 Event 처리한다.
자동FI 판단시간(자동FI Setting Time) 해지(Clear) 조건은 자동FI 판단시간 완료 이전에 활선이 되고 다시 전류가 고장 Pickup Current 값을 초과할 때 자동FI 판단시간을 해지(Clear) 하거나 자동FI 판단시간 완료 이전에 활선이 되고 다시 전류가 고장 Pickup Current 값을 초과하지 않을 경우 수동FI 판단시간(수동FI Setting Time) 완료시점에 자동FI 판단시산(자동FI Setting Time)을 해지(Clear) 시킨다.
수동FI 판단시간(수동FI Setting Time) 해지(Clear) 조건은 수동FI Setting Time 진행 중 사선이 될 경우 해지(Clear)한다.
단계 204는 고장검출(FI 발생 및 고장유형) 해제 단계이다.
FRTU의 FI 발생 및 고장유형 해제(Reset) 조건은 현장에서 고장표시기 복귀버튼을 누르거나 원격 주장치에서 해제명령(FI Reset) 수신시 해제된다. RA의 경우 Lockout 정보는 투입되고 Lockout이 해제되는 시점에 해제되고, FI 발생 및 Sequence 복귀 정보는 현장에서 고장표시기 복귀버튼을 누르거나 원격 주장치에서 해제명령(FI Reset) 수신시 해제된다.
이하, 상기 자동 및 수동 FI발생에 의한 고장검출 방법을 구체적으로 살펴보 도록 한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 FRTU가 자동FI 및 수동FI를 발생시키고 이를 판단하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 5a는 선로에 일시고장이 발생되었을 경우의 예이며, 도 5b는 순간고장이 발생되었을 경우의 예이다.
도 5a를 참조하면, 정상부하 전류가 적어도 내부 설정 사이클(예, 2Cycle) 이상이 경과한 이후 선로에서의 전류가 픽업 전류 이상으로 감지가 되고 사선이 되면 FI정보가 발생된다. FI정보가 발생시 고장전류, 고장파형(I,V), 고장방향(+,-) 및 고장점까지의 거리에 대한 정보가 동시에 생성된다. 도 5a에서는 초기 A상에 대한 고장이 발생되어 A상에 대한 FI정보가 발생되고, A상에 대한 고장방향 및 고장파형에 대한 정보가 생성됨을 알 수 있다. 상기 고장방향 및 고장파형에 대한 정보생성방법은 차후 자세하게 설명한다.
상기 A상에 대한 FI정보가 발생되면 자동FI 판단시간이 카운팅 된다. 자동FI 판단시간이 완료되기 이전에 활선이 되면, 자동FI 판단시간(자동FI Setting Time) 해지(Clear) 조건에 따른다.
도 5a에서는 자동 FI Setting Time 완료 전에 활선이 되었으나, 활선된 이후 선로 전류는 Pickup Current 이상으로 활선 됨을 알 수 있다. 따라서 현재 자동 FI Setting Time은 활선된 시간에 바로 해지(Clear) 된다.
상기 자동 FI Setting Time이 해지된 이후 재차 사선이 되면, 상기와 같은 과정을 동일하게 되풀이한다. 즉, 사선된 바로 그 시점에 재차 자동 FI Setting Time이 카운팅 된다. 이때, 현재 고장 상 이외에 다른 상의 고장이 재차 검출되면, 고장상에 대해 다시 FI정보가 발생 한다. 도 5a에서는 2차도 사선된 경우 B상에 대한 고장까지 재차 검출되어, A상 및 B상에 대한 FI정보가 발생되고, 각 상에 대한 고장방향 및 고장파형정보까지 생성됨을 알 수 있다.
이후 자동 FI Setting Time이 카운팅되고, 자동 FI Setting Time을 경과한 경우 고장상이 일시고장에 의한 자동 FI임을 판단하게 된다. 상기 자동 FI Setting Time은 당업자가 다양하게 설정가능하고, 본 발명에서는 20초로 설정하였다.
고장상에 대해 발생된 FI가 자동 FI라고 판단된 경우에 자동 FI Setting Time은 완료 되고, 이를 관리하는 현장에서는 현장 고장표시기 복귀버튼이나 원격에서 해제명령(FI Reset)을 수행하여 초기화를 시킨다.
도 5b는 선로에 순간고장이 발생할 경우 수동 FI를 검출하는 과정인데, 상기 도 5a에서 재차 활선 되었으나, 활선된 이후의 고장상에 흐르는 전류가 Pickup Current 이하로 흐르는 경우 수동 FI Setting Time을 카운팅 하고, 상기 수동 FI Setting Time이 경과하면 수동 FI로 판단, 순간고장임을 인지한다. 상기 수동 FI Setting Time 카운팅의 경우에도 카운팅 시간 완료이전에 사선이 검출되면, 수동 FI Setting Time은 해지(Clear) 되고, 활선 이후 재차 카운팅하게 되다. 상기 수동 FI Setting Time 역시 당업자가 다양하게 설정 가능하고, 본 발명에서는 2초로 설정하였다.
고장 상에 대해 발생된 FI정보가 수동 FI라고 판단된 경우에 수동 FI Setting Time은 완료 되고, 이를 관리하는 현장에서는 현장 고장표시기 복귀버튼이나 원격에서 해제명령(FI Reset)을 수행하여 초기화를 시킨다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 돌입억제 방법을 나타낸 도면이다.
종래의 돌입억제 방법은 고장경험이 없고 사선 상태에서 활선상태로 진행시 설정된 시간만큼 돌입으로 판단하고, 고장경험후 사선 상태로 진행하지 않고, 정상상태로 진행시 수동 FI Setting Time이후 정상 Mode로 복귀하는 방법으로 Time으로만 판단하였으나, 이러한 방법은 상시 Open 개소는(항상 활선상태이므로) 부하절체를 위한 투입시 돌입억제를 하지 않고, (투입에 의한 돌입으로 FI 발생될 수 있음) 불평형 고장 발생시 부하의 공급을 위해 순간적으로 건전상의 부하전류가 Pickup 이상 유지되었다가 사라지는 경우 보호기기의 동작에 의해 FI 발생될 수 있었으며, Phase에 대한 Pickup Current도 낮았다.
본 발명에서는 새로운 돌입억제 방법을 개시하며, 이러한 방법의 실시를 위해 돌입대비 시간을 0.0sec∼180.0sec, 돌입대비 배수(X배수) : 2∼20로 설정하고 양쪽 활선이 아닌 상태에서 양쪽 활선이 되는 경우 및 양쪽 활선인 상태에서 투입시 적용한다.
또한, Time(0.0sec∼180.0sec) 및 배수(2∼20)로 판단하고, Inrush 적용 시점에 돌입전류가 X배수 이하이면 돌입으로 판단하고, X배수 이상이면 고장으로 판단하며, 설정된 Time 이후 정상적인 고장검출 단계 Mode로 전환한다.
고장경험후 사선 상태로 진행하지 않고 정상상태로 진행시 1Cycle후 정상 Mode로 복귀한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 전원측과 부하측이 동시 활선 시점을 나타낸 것 으로써, 고장경험이 없는 상태에서 돌입대비 시간과 돌입배수를 고려하여 처리한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고장전류 통전 방향을 판정하는 방법을 나타낸 것이다.
고장전류 통전방향 판정 기본 방법은 Cross-polarizing 전압(선간전압) 사용하고, 보호계전요소의 감도를 최대로 하기 위하여 인가되는 전압을 일정한 각도만큼 Shift 시킨다.
또는 전압 완전상실을 대비한 Memory Voltage 기능을 적용하거나, A상의 보호계전요소로서 30o Leading에서 150o Lagging인 경우 FI가 동작하도록 하고 그 이외의 방향요소인 경우 동작하지 않도록 한다. 이와 같은 방법을 이용하여 전류의 통전방향을 판별한다.(MTA를 기준으로 +90o ∼ -90o)
본 발명의 고장전류 통전방향 판정 기본 방법은 다음과 같다.
Ia위상과 Vbc위상 비교, Ib위상과 Vca위상 비교, Ic위상과 Vab위상 비교하고, Fault Pickup후 전류 위상과 Fault Pick Up 직전 선간 전압의 위상을 비교한다. 이때, 적용 예로 시간상의 비교시점은 고장전류의 초기 과도 상태와 리크로저 순시 차단 [45ms이내/약 3Cycles] 시간을 고려하여 2Cycles 시점에서 비교하는 것이 바람직하다.
실제 계통에서 고장 발행 시 L(리액턴스) 성분이 Dominant 하여 전류의 위상이 전압의 위상보다 Lag(지상) 한다. 이를 고려하여 Cross Polarized Voltage(판단 기준 전압 위상)를 Vbc위상 +30ㅀ로 변경한다.
고장전류의 위상이 Forward Area에 있으면 정방향, Reverse Area에 있으면 역방향이다.
도 8a는 역률이 1인 경우이며, 도 8b는 한상을 비교하는 과정을 나타낸다. 이때 리액턴스 성분을 고려하여 판단 기준 전압 위상을 30도 이동시킨다. 도 8c는 이러한 과정을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 FRTU의 자동 고장검출 알고리즘을 나타낸 순서도이다.
본 발명에서는 전류 변화율을 통한 Pickup 기능 구현한다.
설정항목에 자동고장검출 모드 추가하고, 자동고장검출 모드가 Yes로 선택시 기존 설정 Pickup Current가 고장 검출을 위한 절대적인 Level이 아니며 다음과 같은 조건에 따라 고장을 인식한다.
Pickup Current 설정값 이상의 전류가 통전시 고장으로 인식한다.
Pickup Current 설정값 미만의 전류가 통전시에도 급격한 전류 변화시 고장판단 조건으로 고장 인식한다.
자동고장검출 모드가 No로 선택시 기존 설정 Pickup Current가 고장 검출을 위한 Pickup Level로 사용된다.
Sample 간격별로 한 주기전 시점의 전류와 크기 변화를 다음과 같이 계산하여 고장 및 고장상 구분한다.
자동고장검출 방법은 다음과 같다.
하기식을 이용하여 현재(고장후) 측정 전류에서 1주기전 전류를 빼서 (실제 고장시) 고장전류를 변화분 계산하고, 한 주기 사이에 50% 이상의 전류변화가 생기면 고장으로 1차 인식하고 Ia, Ib, Ic 중 하나 이상이 수동으로 설정 가능한 최소 Phase Pickup 이상이면서 △I가 50%이상 증가하면 고장조건으로 판단한다.
△Ia = Ia - IaL
△Ib = Ib - IbL
△Ic = Ic - IcL
Ia = 현재(고장후) 측정전류, IaL = 고장전 부하전류
이후 다음과 같은 조건상에서 장상 및 형태를 판별하게 된다.
○ A상지락 : |Ia|>1.5*|Ib|, |Ia|>1.5*|Ic|
○ B상지락 : |Ib|>1.5*|Ia|, |Ib|>1.5*|Ia|
○ C상지락 : |Ic|>1.5*|Ia|, |Ic|>1.5*|Ib|
○ AB상 사고 : |Ia|>1.5*|Ic|, |Ib|>1.5*|Ic|
○ BC상 사고 : |Ib|>1.5*|Ia|, |Ic|>1.5*|Ia|
○ CA상 사고 : |Ic|>1.5*|Ib|, |Ia|>1.5*|Ib|
○ 2상사고 이상에서 |In|>0.5(|Ia|+|Ib|+|Ic|)이면 지락사고로 판단
○ 그 외는 ABC상 사고
고장 인식후 순시고장 검출시간내에 무전압이 되면 고장으로 확정 판단하고, 무전압이 되지 않으면 고장인식 해제하고 부하변동으로 판단하여 경보정보를 발생시킨다.
본 발명에서는 계측점에서 고장점까지의 고장점 거리를 표정 방법을 제시한다.
상기 고장점을 표시하기 위한 방법은 전기량 계측점에서의 고장점까지의 거리를 표정하는 알고리즘으로 계측점의 기준 임피던스(Z : 계통임피던스, 변압기임피던스, 선로임피던스)를 입력하여 설정하는 단계와, 정상시(고장전) 분석 계측 임피던스(Z')를 측정하는 단계와, 상기 기준 임피던스(Z)와 상기 정상시 분석 계측 임피던스의 차를 계산하여 보정하는 단계와, 고장시 임피던스를 계측하는 단계 및 고장시 임피던스 값으로 계측점에서 고장점까지 거리를 추정하는 단계로 구분될 수 있다.
3상 교류회로에서 선로의 일정지점에서 선로고장이 발생할 경우 그 지점의 고장전류가 얼마인지를 계산하고자 할 때 대칭좌표법을 사용한다. 일반적으로 선로에서 발생되는 고장은 3상 단락고장을 제외하고는 대부분 불평형 고장전류로 대칭좌표법을 빌리지 않고서는 3상 회로의 불평형 전류를 계산하기 어렵다. 여기서 대칭좌표법이란 3상 회로의 불평형 계산법으로 대칭분 3개의 전류(영상,정상,역상)로 분해해서 각각의 대칭분이 단독으로 존재하는 경우의 계산을 실신 다음 마지막으로 그들 각 성분의 계산결과를 중첩시켜서 실제의 불평형인 값을 알고자 하는 방법이다.
본 발명에서는 역 발상으로 고장검출단계에서 계측되는 고장전류 및 전압을 3상 대칭분(V1,V1,V1,I0,I1,I2)으로 분해한 다음 임피던스(Z0,Z1,Z2)를 계산하고, 그 계측지점까지의 설정된 임피던스(계통임피던스, 변압기 임피던스, 선로 임피던스)와 비교분석하여 계측지점에서 고장점까지 거리를 표정 한다.
상기와 같은 고장점 표정 방법을 적용하기 위해 하기의 식을 사용하는 것이 바람직하다.
Figure 112006081106758-PAT00001
Figure 112006081106758-PAT00002
Figure 112006081106758-PAT00003
Figure 112006081106758-PAT00004
Figure 112006081106758-PAT00005
Figure 112006081106758-PAT00006
Figure 112006081106758-PAT00007
Figure 112006081106758-PAT00008
Figure 112006081106758-PAT00009
Figure 112006081106758-PAT00010
Figure 112006081106758-PAT00011
Figure 112006081106758-PAT00012
Figure 112006081106758-PAT00013
Figure 112006081106758-PAT00014
Figure 112006081106758-PAT00015
Figure 112006081106758-PAT00016
Figure 112006081106758-PAT00017
Figure 112006081106758-PAT00018
Figure 112006081106758-PAT00019
Figure 112006081106758-PAT00020
Figure 112006081106758-PAT00021
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(단, 상기에서, V0 영상전압, V1 정상전압, V2 역상전압, Va A상전압, Vb B상전압, Vc C상전압, I0 영상전류, I1정상전류, I2 역상전류, Ia A상전류, Ib B상전류, Ic C상전류, Z0 영상임피던스, Z1 정상임피던스, Z2 역상임피던스, Zt 변압기임피던스, Zs 계통임피던스, Zl0 선로영상임피던스, Zl1 선로정상임피던스, Ea는 고장직전의 상전압, a는 Vector 연산자이다.)
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같이 본 발명에 따르면, 배전선로에 고장이 발생하였을 경우 리클로 저(RA)와 자동화 개폐기(GA)의 단말장치(FRTU)간의 바람직한 고장을 검출하는 방법에 관한 것으로써, 운영자가 고장 판단 및 고장처리의 지연을 방지하고, 고장(FI)발생 정보와 고장유형 판단을 분리 처리하여 함으로써 운영의 효율을 가져올 수 있을 뿐만 아니라 선로고장시 발생되는 고장관련 Event와 고장파형을 제공함으로써 정확한 고장분석이 가능하다.
또한, 돌입억제, 고장전류 통전방향 , 자동고장검출 및 고장점 표정 방법 등을 용이하게 함으로써 고장검출 방법에 신뢰성 향상을 가져올 수 있을 뿐만 아니라 계측점에서 고장점까지의 거리를 판단함으로써서 신속한 고장복구를 시행할 수 있다.

Claims (17)

  1. 최초 고장검출 정보가 발생되는 단계;
    고장지속을 검출하는 단계;
    고장유형을 판단하는 단계; 및
    고장검출을 해제하는 단계를 포함하는 고장검출방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 최초 고정검출 정보가 발생되는 방법은 상시 전류/전압을 계측하고 있다가 전류가 설정값(pickup current)이상 검출시 선로고장을 인지하는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 최초 고정검출 정보가 발생되는 방법은 RA는 차단시점에 FI발생 정보를 발생시키고, FRTU는 보호기기(CB, RA)가 차단동작을 하면 전압이 설정값 이하가 되는 시점에서 고정정보가 발생되는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 최초 고정검출 정보가 발생되는 경우 보호기기(CB, RA)가 차단동작을 하고 전압이 설정값 이하가 되는 시점에서 고장점을 표정하는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 최초 고정검출 정보가 발생되는 경우 고장발생 상 정보를 포함하여 이벤트(고장상, 고장전류, 고장전압, 고장파형, 고장전류 통전방향, 고장카운터 등)가 발생되는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    고장지속을 검출하는 단계는 고장검출시 돌입대비 하여 고장발생 상으로 추가 발생시키는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    고장유형을 판단하는 단계에서 순간고장인 경우 RA가 재폐로 성공하고 설정된 Sequence 복귀시점에 복귀정보를 발생시키고 Event 처리하는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    고장유형을 판단하는 단계에서 FRTU가 고장전류를 검출하고 전압이 사선된 시점부터 자동 FI 판단시간을 카운터 시작하며, 자동 FI 판단시간 동안 유지시 일 시고장으로 판단하고 자동 FI 정보로 처리하여 이벤트를 발생시키는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    자동 FI 판단시간 완료 이전에 활선이 되고 다시 전류가 고장 픽업 전류값을 초과할 때 자동 FI 판단시간 시간을 해지시키는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    자동 FI 판단시간 완료 이전에 활선이 되고 다시 전류가 고장 픽업 전류값을 초과하지 않을 경우 수동 FI 판단시간 완료시점에 자동 FI 판단시간을 해지시키는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 고장 유형을 판단하는 단계는 자동 FI 판단시간 완료이전에 활선이 되고 전류가 픽업 전류 이하로 통전시 수동 FI 판단시간을 카운터 시작하여 완료시점에 순간고장으로 판단하여 수동 FI 정보로 처리하여 이벤트를 발생시키는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 수동 FI 판단시간 진행 중 사선이 될 경우 수동 FI 판단시간은 해지되 는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 고장검출 해제단계는 현장에서 고정표시기 복귀버튼을 누르거나, 원격 주장치에서 해제명령을 수신시 해제되는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 고장지속 단계 및 상기 고장유형 판단단계 진행 중 리셋 명령 수신시 시퀀스를 진행완료후 주장치로 고장유형(수동FI, 자동FI) 이벤트 전송없이 내부이력으로만 저장후 종료하는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  15. 제 1항에 의한 고장검출 방법에 의해 검출된 고장상에 대하여 선간전압을 이용하여 전류의 통전방향을 판별하는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  16. 계측점의 기준 임피던스(Z : 계통임피던스, 변압기임피던스, 선로임피던스)를 입력하여 설정하는 단계;
    정상시(고장전) 분석 계측 임피던스(Z')를 측정하는 단계;
    상기 기준 임피던스(Z)와 상기 정상시 분석 계측 임피던스의 차를 계산하여 보정하는 단계;
    고장시 임피던스를 계측하는 단계;
    고고장시 임피던스 값으로 계측점에서 고장점까지 거리를 추정하는 단계를 포함하는 고장점을 표정하는 것을 특징으로 하는 고장검출방법.
  17. 제 1항에 의해 검출된 고장검출 정보에 대한 파형을 저장하고, 상기 파형을 File Transfer 기능을 이용 주장치에 전송하는 것을 특징으로 고장검출방법.
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