KR20100088331A - 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법 - Google Patents
전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100088331A KR20100088331A KR1020090007484A KR20090007484A KR20100088331A KR 20100088331 A KR20100088331 A KR 20100088331A KR 1020090007484 A KR1020090007484 A KR 1020090007484A KR 20090007484 A KR20090007484 A KR 20090007484A KR 20100088331 A KR20100088331 A KR 20100088331A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power system
- time
- offset
- protection relay
- failure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/027—Details with automatic disconnection after a predetermined time
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/088—Aspects of digital computing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 과전류나 단락 사고와 같은 다양한 원인의 고장으로부터 전력계통을 빠르게 차단함으로써 전력계통을 보호하는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차단기 동작시간의 오프셋을 설정하는 제 1 단계, 전력계통의 고장이 판별된 경우 순시동작 또는 한시동작 여부를 결정하는 제 2 단계, 상기 제 2 단계에 의해 순시동작이 결정되어 순시동작시간이 적용되면 상기 차단기 동작시간의 오프셋을 반영하는 제 3 단계 및 상기 제 2 단계에 의해 한시동작이 결정되어 한시동작시간이 적용되면 상기 차단기 동작시간의 오프셋을 반영하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전력계통, 차단기, 순시동작, 한시동작
Description
본 발명은 전력계통 보호 계전기기의 운용방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 과전류나 단락 사고와 같은 다양한 원인의 고장으로부터 전력계통을 빠르게 차단함으로써 전력계통을 보호하는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법에 관한 것이다.
보호계전기기는 전력계통을 구성하고 있는 전력설비를 감시하여 고장이나 이상 유무를 검출하고 고장부분을 최단 시간 내에 전력계통에서 분리함으로써 정전 구간을 최소화하고 전력설비의 손상을 억제하면 안전사고를 예방하는 책무를 갖는다.
보호계전기기들 간의 보호협조는 전력계통에 발생한 고장을 검출하여 정확히 해당 설비 또는 해당 구간을 판단하도록 하는 것이다.
이는 인접 설비 또는 인접 구간 보호계전기기와 서로 협조하도록 정정치 및 동작시간을 인접한 보호계전기기 또는 연관된 보호 계전기기, 즉, 전위 및 후위 보호계전기와 비교하여 결정함으로써 인접한 보호계전기기와 함께 고장 구간을 정확하게 구분하여 고장 구간을 선택적으로 제거하거나 고장 구간을 신속하게 분리함으로써 고장의 파급 효과를 최소화 할 수 있도록 하는 것을 의미한다.
일반적으로 전력계통에 사고 및 고장이 발생할 경우, 보호 계전기기는 사고 및 고장을 검출하고 연산된 차단 동작시간 동안의 시간 지연 이후에 전기적인 차단 신호를 차단기에 송출하는 기능을 갖는다.
이때. 보호 계전기기의 차단 동작 시간은 전력계통 보호 구간 별로 설치된 보호 계전기기들 간의 보호협조 구성 방법에 의하여 한국전력에서 정해준 범위에서 결정한다.
고장으로 인해 전력계통의 안정성에 영향을 받는 파급 범위는 보호 계전기기들 간에 설정된 보호협조의 시간 정밀도에 반비례하여 확산된다.
따라서, 전력계통 구간별 보호협조를 보다 정밀하게 구성하기 위해서는 차단기가 정확한 시간에 차단되어야 함을 알 수 있다.
한편, 차단기는 평상시 정상부하를 개폐하고, 이상상태 발생시에는 신속히 계통을 차단하여 계통에 접속된 부하(전기기기 및 전선류)를 보호하기 위한 장치로서 범용 차단기 제품들은 보호계전기기로부터 차단 지령을 받고부터 차단 장치가 동작하여 전류 차단을 완료할 때까지의 시간을 의미하는 정격차단시간을 주요 사양 중 하나로 명기하고 있으며, 이는 정격차단전류를 모든 정격 및 규정조건에서 표준동작책무 및 동작상태에 따라 차단할 때 소요되는 차단시간의 한도로 정의된다.
정격차단시간은 공급업체 사양으로 50ms 내외이며 제품별로 약간의 편차가 있다.
도 1은 전력계통보호협조를 위해 구성되는 종래의 일반적인 구성도로서 도 1의 R1~Rn 설비들은 보호계전기기와 차단기로 구성된 설비를 도식한다.
이때, 보호 계전기기와 차단기의 동작은 보호 요소에 따라 각기 정해진 시간에 바로 차단을 하는 순시 동작과 시간 지연 특성을 갖는 한시 동작으로 구분되며, 한시 동작도 시간 지연 특성이 일정한 정한시 동작과 사고 계측값이 클수록 빨리 동작하는 반한시 동작으로 나뉘어진다.
도 2는 반한시 특성 곡선의 일 예로서 과전류 시간 특성 곡선을 나타내며 이는 IEC 국제 규격 및 한국전기설비 규격으로 정해져 있다.
통상적으로 전력계통을 전류 요소로 보호할 때, 도 1의 전력계통에 도 2의 시간특성곡선을 적용하여 상호간에 보호협조를 구성하는데, 보호계전기기와 차단기로 구성되는 설비의 설치 지점을 보호 책무로 하는 주보호와 협조 보호를 위한 후비보호로 구분된다.
도 2의 시간특성곡선에서 주보호 책무를 갖는 보호계전기기와 후비보호를 책무로 하는 보호계전기기의 시간 특성 곡선 선정은 특정 사고 전류값에 대하여 두 곡선간의 시간 차이가 차단기 동작 시간보다는 커야 정상적인 보호협조가 이루어진다.
예를 들면, 도 1 및 도 2를 참조하면, 사고 전류 ls를 기준으로 N-시간특성곡선의 특징을 갖는 R3에 대하여 R1으로 후비보호를 보호협조로 구성할 경우, b점 의 시간과 c점의 시간 차이가 R1의 차단기 동작시간보다 작을 경우, M-시간 특성곡선으로 선택하지 못하고, a점 시간 T1과 c점 시간 T2의 차이 ΔT가 더 큰 L-시간특성곡선을 R1의 시간특성곡선으로 선택해야 한다.
상기와 같은 이유로 전력계통이 복잡해지고 보호협조 계층이 다단계로 이루어지면 누적된 시간 오차에 의해 차단기 동작 시간 결정이 복잡해진다.
도 3은 종래의 보호계전기기가 동작하는 흐름도로서, 이에 의하면 상기와 같은 차단기 동작 시간 결정이 누적된 시간 시간 오차를 수정하는 단계가 부재되어 있으므로 신속한 계통 사고구간의 분리에 어려움이 생기는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 보호계전기기와 차단기로 구성된 회로에서 보호협조 구성으로 설계된 차단 시간에 발생한 오차를 해소함으로써 정확한 전력계통 보호협조 구성 설계를 할 수 있는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법은, 차단기 동작시간의 오프셋을 설정하는 제 1 단계, 전력계통의 고장이 판별 된 경우 순시동작 또는 한시동작 여부를 결정하는 제 2 단계, 상기 제 2 단계에 의해 순시동작이 결정되어 순시동작시간이 적용되면 상기 차단기 동작시간의 오프셋을 반영하는 제 3 단계 및 상기 제 2 단계에 의해 한시동작이 결정되어 한시동작시간이 적용되면 상기 차단기 동작시간의 오프셋을 반영하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제 1 단계 이전에, 상기 전력계통 보호 계전기기를 초기화하는 제 5 단계 및 상기 제 1 단계 이후에, 전력계통의 계측 데이터를 검출하는 제 6 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는 상기 제 6 단계 이후에, 검출된 상기 전력계통의 계측 데이터로부터 고장을 검출하는 고장 검출 알고리즘이 적용되는 제 7 단계 및 상기 제 7 단계 이후, 상기 고장 검출 알고리즘이 적용되어 상기 전력계통의 고장유무를 판별하며, 고장이 아닌 경우 다시 상기 제 6 단계를 진행하는 제 8 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는 상기 제 2 단계 이후 및 상기 제 3 단계 이전에, 상기 제 2 단계에서 순시 동작으로 결정된 경우 순시 동작 시간이 적용되는 제 9 단계; 및 상기 제 2 단계 이후 및 상기 제 4 단계 이전에, 상기 제 2 단계에서 한시 동작으로 결정된 경우 한시 동작 시간이 적용되는 제 10 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는 상기 제 3 단계 이후에, 상기 차단기 동작시간의 오프셋이 반영된 트립 신호를 출력하는 제 11 단계 및 상기 제 11 단계 이후에, 상기 출 력된 트립신호에 따라 이벤트를 생성하고 이를 저장한 후 상기 제 6 단계의 계측 데이터에 반영하는 제 12 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법.
또한, 바람직하게는 상기 제 4 단계 이후에, 차단기 동작시간 오프셋이 반영된 한시 동작 시간에 시간 지연을 반영하여 11 단계로 진행하는 제 13 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 보호계전기기와 차단기로 구성된 회로에서 보호협조 구성으로 설계된 차단 시간에 발생한 오차를 해소함으로써 정확한 전력계통 보호협조 구성 설계가 가능하므로, 보다 신속하게 전력계통의 사고 발생의 파급을 차단할 수 있으며, 이로써 전력계통의 안전성, 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법은 차단기 동작시간의 오프셋을 설정하는 제 1 단계(S101), 전력계통의 고장이 판별된 경우 순시동작 또는 한시동작 여부를 결정하는 제 2 단계(S102), 제 2 단계에 의해 순시동작이 결정되어 순시동작시간이 적용되면 차단기 동작시간의 오프셋을 반영하는 제 3 단계(S103) 및 제 2 단계에 의해 한시동작이 결정되어 한시동작시간이 적용되면 상기 차단기 동작시간의 오프셋을 반영하는 제 4 단계(S104)를 포함한다.
제 1 단계 이전에, 전력계통 보호 계전기기를 초기화하는 제 5 단계(S105), 및 제 1 단계 이후에, 전력계통의 계측 데이터를 검출하는 제 6 단계(S106)를 더 포함한다.
제 6 단계 이후에, 검출된 상기 전력계통의 계측 데이터로부터 고장을 검출하는 고장 검출 알고리즘이 적용되는 제 7 단계(S107)를 거치며, 제 7 단계 이후, 고장 검출 알고리즘이 적용되어 상기 전력계통의 고장유무를 판별하며, 고장이 아닌 경우 다시 제 6 단계를 진행하는 제 8 단계(S108)를 더 포함한다.
제 2 단계 이후 및 제 3 단계 이전에, 제 2 단계에서 순시 동작으로 결정된 경우 순시 동작 시간이 적용되는 제 9 단계(S109) 및, 제 2 단계 이후 및 제 4 단계 이전에, 제 2 단계에서 한시 동작으로 결정된 경우 한시 동작 시간이 적용되는 제 10 단계(S110)를 더 포함함으로써 순차 진행된다.
만약 순시동작이 이루어지는 경우 제 3 단계 이후에는 차단기 동작시간의 오프셋이 반영된 트립 신호를 출력하는 제 11 단계(S111) 및 출력된 트립신호에 따라 이벤트를 생성하고 이를 저장한 후 제 6 단계의 계측 데이터에 반영하는 제 12 단계(S112)를 거침으로써 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차를 보정한다.
만약 한시동작이 이루어지는 경우 제 4 단계 이후에, 차단기 동작시간 오프셋이 반영된 한시 동작 시간에 시간 지연을 반영하여 제 11 단계로 진행하는 제 13 단계(S113)를 포함하고 제 11 단계 이후 제 12 단계로 순차 진행함으로써 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차를 보정하게 된다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법은 이에 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
도 1은 전력계통보호협조를 위한 종래의 구성도.
도 2는 과전류 시간 특성 곡선.
도 3은 종래의 보호계전기기가 동작하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법의 흐름도.
Claims (6)
- 차단기 동작시간의 오프셋을 설정하는 제 1 단계;전력계통의 고장이 판별된 경우 순시동작 또는 한시동작 여부를 결정하는 제 2 단계;상기 제 2 단계에 의해 순시동작이 결정되어 순시동작시간이 적용되면 상기 차단기 동작시간의 오프셋을 반영하는 제 3 단계; 및상기 제 2 단계에 의해 한시동작이 결정되어 한시동작시간이 적용되면 상기 차단기 동작시간의 오프셋을 반영하는 제 4 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 단계 이전에,상기 전력계통 보호 계전기기를 초기화하는 제 5 단계; 및상기 제 1 단계 이후에,전력계통의 계측 데이터를 검출하는 제 6 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 6 단계 이후에,검출된 상기 전력계통의 계측 데이터로부터 고장을 검출하는 고장 검출 알고리즘이 적용되는 제 7 단계; 및상기 제 7 단계 이후,상기 고장 검출 알고리즘이 적용되어 상기 전력계통의 고장유무를 판별하며, 고장이 아닌 경우 다시 상기 제 6 단계를 진행하는 제 8 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 제 2 단계 이후 및 상기 제 3 단계 이전에,상기 제 2 단계에서 순시 동작으로 결정된 경우 순시 동작 시간이 적용되는 제 9 단계; 및상기 제 2 단계 이후 및 상기 제 4 단계 이전에,상기 제 2 단계에서 한시 동작으로 결정된 경우 한시 동작 시간이 적용되는 제 10 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 3 단계 이후에,상기 차단기 동작시간의 오프셋이 반영된 트립 신호를 출력하는 제 11 단계; 및상기 제 11 단계 이후에,상기 출력된 트립신호에 따라 이벤트를 생성하고 이를 저장한 후 상기 제 6 단계의 계측 데이터에 반영하는 제 12 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제 4 단계 이후에,차단기 동작시간 오프셋이 반영된 한시 동작 시간에 시간 지연을 반영하여 11 단계로 진행하는 제 13 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090007484A KR101033125B1 (ko) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090007484A KR101033125B1 (ko) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100088331A true KR20100088331A (ko) | 2010-08-09 |
| KR101033125B1 KR101033125B1 (ko) | 2011-05-11 |
Family
ID=42754561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090007484A KR101033125B1 (ko) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101033125B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101350619B1 (ko) * | 2012-10-05 | 2014-01-13 | 한국수력원자력 주식회사 | 전력계통의 오신호 검출방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001320828A (ja) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | Tohoku Denki Hoan Kyokai | 事故範囲判別機能付地絡継電器 |
| KR100445573B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2004-08-25 | 한국전력공사 | 전력손실을 줄이는 보호 계전기 시험방법 |
| KR100506197B1 (ko) * | 2002-11-25 | 2005-08-05 | 학교법인 명지학원 | 보호협조 조건을 모두 만족시키는 과전류 계전기 |
-
2009
- 2009-01-30 KR KR1020090007484A patent/KR101033125B1/ko active IP Right Grant
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101350619B1 (ko) * | 2012-10-05 | 2014-01-13 | 한국수력원자력 주식회사 | 전력계통의 오신호 검출방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101033125B1 (ko) | 2011-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1595320B1 (en) | Arc fault detection for sspc based electrical power distribution systems | |
| EP2331978B1 (en) | Method and device for supervising secondary circuit of instrument transformer in power system | |
| TWI504088B (zh) | Digital protection relays, digital protection relays test equipment and digital protection relays test method | |
| US7633729B2 (en) | Alternating current series arc fault detection method | |
| EP2695267B1 (en) | Fast breaker failure detection for hvdc circuit breakers | |
| US20140192458A1 (en) | Power distribution systems and methods of operating a power distribution system including arc flash detection | |
| EP2728691B1 (en) | Fault current detecting circuit | |
| US10714924B2 (en) | Ground fault overvoltage relay device | |
| US6937453B2 (en) | Directional comparison distance relay system | |
| US20100008006A1 (en) | Power device and safety control method thereof | |
| CN105207189A (zh) | 用于提供电弧闪光缓解的方法、系统和设备 | |
| US20090257156A1 (en) | Method of setting a ground fault trip function for a trip unit and a trip unit having a defined trip function for ground fault protection | |
| JP6509029B2 (ja) | 分電盤 | |
| KR101033125B1 (ko) | 전력계통 보호 계전기기의 차단 시간 오차 보정방법 | |
| KR20170016573A (ko) | 비정형파 검출회로를 구비하는 누전차단기 | |
| US7791849B2 (en) | Redundant trip activation | |
| KR101200033B1 (ko) | 발전기 비동기투입 보호장치 | |
| KR200445114Y1 (ko) | 다수 센서와 연동되는 트립 연동단자를 내장한 누전 차단기 | |
| EP1252696B1 (en) | An improved electronic earth leakage current device | |
| KR102036413B1 (ko) | 피상전력 검출요소를 이용한 발전기 차단기 차단실패 보호요소 로직 | |
| KR101313960B1 (ko) | 보호계전기의 오동작 방지 방법 | |
| US9502882B2 (en) | Fault detection and zone location system | |
| JP2005168150A (ja) | 保護継電装置の自動点検装置 | |
| KR101545891B1 (ko) | 계전기를 이용한 3중 보호 장치 | |
| KR20170117750A (ko) | 계통 보호용 계전기 |
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 | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140402 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150203 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160418 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170321 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180221 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190213 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200312 Year of fee payment: 10 |