KR20130035295A - Method for judging electric power system failure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 계통 고장 판단 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 한류기를 실 전력 계통에 적용하는 경우에도 전력 계통의 고장에 대한 정확한 대처가 가능한 전력 계통 고장 판단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power system failure determination method. More specifically, the present invention relates to a power system failure determination method capable of accurately coping with a failure of the power system even when the current limiter is applied to a real power system.
일반적으로 한류기란 전력 계통의 고장이 발생했을 시 고장전류를 제한하는 전력기기를 의미한다. 한류기의 경우 정상 상태에서는 임피던스가 0에 가까운 값을 가지므로 전력 계통에 영향을 거의 주지 않고, 전력 계통에 고장이 발생하여 동작 전류 이상의 전류가 한류기에 흐르는 경우 한류 저항이 전력 계통에 투입되어 고장전류를 제한하는 방식으로 동작이 이루어지게 된다.In general, a fault current limiter is a power device that limits the fault current when a power system fault occurs. In the case of the current limiter, the impedance has a value close to zero in the normal state, so it has little effect on the power system.If a fault occurs in the power system and a current exceeding the operating current flows into the fault current limiter, a current-limiting resistor is introduced into the power system. The operation is done in a way that limits the current.
이와 같은 특성을 갖는 한류기의 경우 대도심 전력계통의 단락용량 문제를 해결할 수 있는 대안으로 급부상 하고 있으며, 이에 따라 전 세계적으로 한류기에 대한 활발한 연구가 진행 중에 있다. In the case of the fault current limiter having such characteristics, it is emerging as an alternative to solve the short-circuit capacity problem of the large-scale urban power system. Accordingly, active research on the fault current limiter is underway worldwide.
일 예로, 국내에서 자체 개발되어 2011년 하반기 이천변전소 실 계통 시범운전을 준비 중에 있는 22.9kV 배전급 복합형 초전도 한류기의 경우 동작전류는 1.4kArms이며, 상기 동작전류를 기준으로 그 이상의 전류가 흐를 때만 초전도 한류기가 동작을 해서 고장전류를 제한하도록 설계되어 있다. For example, in the case of 22.9kV distribution class superconducting current limiter developed in Korea and prepared for pilot operation of Icheon substation actual system in the second half of 2011, the operating current is 1.4kArms, and more current flows based on the operating current. Superconducting fault current limiter operates only to limit fault current.
다시 말해서, 22.9kV 초전도 한류기가 설치되는 전력 계통의 배전선로에서 고장이 발생하는 경우, 초전도 한류기의 동작전류인 1.4kArms를 기준으로 계통 임피던스가 변하게 된다.In other words, when a failure occurs in a distribution line of a power system in which a 22.9 kV superconducting fault current limiter is installed, the system impedance is changed based on 1.4 kArms, which is an operating current of the superconducting fault current limiter.
일반적으로 전력 계통에서는 보호 기기에 흐르는 전류 크기에 따라서 고장을 판별하는 과전류 계전 방식 또는 계전기가 설치된 곳에서 고장 지점까지의 계통 임피던스를 기준으로 고장을 판별하는 거리 계전 방식 등의 다양한 보호 계전 방식을 적용하고 있으며, 상기와 같은 보호 계전 방식에 의한 고장 판별 결과에 따라 전력 계통에 설치된 차단기로 트립 신호가 전송되어 전력 계통에 대한 보호가 가능해진다.In general, the power system applies various protection relay methods such as overcurrent relay method for determining faults according to the magnitude of current flowing through the protective device or distance relay method for determining faults based on system impedance from the place where the relay is installed to the point of failure. The trip signal is transmitted to the circuit breaker installed in the power system according to the failure determination result by the protection relay method as described above, thereby protecting the power system.
그러나, 전력 계통에 적용되는 일반적인 보호 계전 방식의 경우 전력 계통 고장시의 순간적인 전력 계통의 변화를 고려하지 않고 미리 정해진 한 가지 전력 계통 구성에 맞게 계전기의 동작을 위한 정정치가 결정되며, 이를 기준으로 전력 계통 보호를 하도록 설계되어 있는 관계로 한류기가 적용되는 전력 계통에서 종래에 사용되는 보호 계전기를 그대로 적용하는 경우 전력 계통의 고장 발생 시 한류 저항의 계통 투입 여부에 따라 발생하는 계통 임피던스의 변화가 반영되지 못하므로 보호 계전기의 오동작 또는 부동작이 발생할 가능성이 높아지는 문제점이 있었다.However, in the case of the general protection relay method applied to the power system, a correction value for the operation of the relay is determined according to one predetermined power system configuration without considering the instantaneous power system change when the power system fails. As it is designed to protect the power system, if the protection relay used in the current is applied as it is in the power system to which the current limiter is applied, the change in system impedance caused by the input of the current limiting system in the event of a power system failure occurs. Since it is not reflected, there is a problem that the probability of malfunction or non-operation of the protection relay increases.
다시 말해서, 한류기가 적용된 전력 계통에서 고장이 발생하여 한류기가 동작하는 경우, 한류기의 동작(다시 말해서, 한류저항 투입) 여부에 따라서 순간적으로 전력 계통의 계통 임피던스가 변화하게 되고, 변화된 전력 계통의 계통 임피던스가 반영되지 못하게 되므로 한류기와 보호 계전기 간의 상호 보호 협조 정확성이 떨어지게 되며, 특히 과전류 계전 방식 또는 거리 계전 방식 등과 같이 고장전류 크기 또는 계통 임피던스의 변화에 따라서 보호 계전기의 정정치가 민감하게 변할 수 있는 경우에는 보호 협조 신뢰성이 더욱 악화되는 문제점이 있었다.In other words, when a fault occurs in the power system to which the fault current limiter is applied and the fault current operates, the system impedance of the power system changes instantaneously according to the operation of the fault current limiter (ie, current limiting). Since the system impedance is not reflected, the mutual protection coordination accuracy between the current limiter and the protection relay is inferior. In particular, the correction value of the protection relay may be sensitively changed depending on the magnitude of the fault current or the system impedance, such as an overcurrent relay or a distance relay. If there is a problem that the protection cooperation reliability is worse.
예를 들어, 한류기가 동작해야 하는 경우에도 한류기의 기계적인 고장에 의해 한류기가 정상 동작하지 않아 고장전류가 제한되지 못하는 경우에는 보호 계전기가 정상적으로 동작하여 전력 계통을 보호하는 것이 가장 바람직하지만 보호 계전기에 설정된 정정치가 이를 고려하지 않은 경우 고장을 전력 계통에서 제거하지 못하게 되므로 이로 인한 고장의 파급 영향이 매우 커지게 되는 문제점이 있었다.For example, even if the fault current limiter should be operated, if the fault current is not limited due to the mechanical fault of the fault current limiter and the fault current is not limited, it is most desirable to protect the power system by operating the protection relay normally. If the correction value set in this is not taken into account, the failure can not be removed from the power system, there was a problem that the ripple effect of this failure is very large.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 한류기가 적용된 전력 계통에서의 고장 발생 시 한류기의 동작 상태를 고려하여 전력 계통의 고장에대하여 정확하게 대처할 수 있는 전력 계통 고장 판단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems to provide a power system failure determination method that can accurately cope with the failure of the power system in consideration of the operating state of the current limiter when a fault occurs in the power system to which the current limiter is applied. The purpose.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 계통 고장 방법은 차단기 및 한류기가 적용된 전력 계통의 고장 판단 방법에 있어서, (a) 상기 전력 계통의 고장 발생 시 상기 한류기의 동작 여부를 확인한 후 상기 확인 결과를 상기 차단기의 동작을 제어하는 계전기로 전송하는 단계; (b) 상기 확인 결과 상기 한류기가 동작하는 경우 미리 설정된 제1 정정치를 상기 계전기에 적용하고, 상기 한류기가 동작하지 않는 경우 미리 설정된 제2 정정치를 상기 계전기에 적용하는 단계; 및 (c) 상기 제1 정정치 또는 상기 제2 정정치 적용에 따라 상기 전력 계통의 고장이 전력 계통 내부 고장인지 또는 전력 계통 외부 고장인지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power system failure method according to the present invention for achieving the above object is a failure determination method of the power system to which the breaker and the fault current limiter is applied, (a) when the fault occurs in the power system after checking whether the operation of the current limiter Transmitting a result to a relay controlling the operation of the breaker; (b) applying a preset first correction value to the relay when the fault current limiter operates, and applying a preset second correction value to the relay when the fault current limiter does not operate; And (c) determining whether a failure of the power system is an internal power system failure or an external power system failure according to the application of the first correction value or the second correction value.
또한, 상기 (a) 단계는 상기 전력 계통의 고장 발생 시 상기 계전기가 설치된 지점에서의 전압 측정값 및 전류 측정값을 상기 계전기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, step (a) may include transmitting a voltage measurement value and a current measurement value at the point where the relay is installed to the relay when a failure of the power system occurs.
또한, 상기 (c) 단계는 상기 전압 측정값 및 상기 전류 측정값에 따라 계산되는 임피던스 값과 상기 제1 정정치 또는 상기 제2 정정치의 크기를 비교한 후 상기 비교 결과에 따라 상기 전력 계통의 내부 고장 또는 외부 고장 여부를 판단하는 단계일 수 있다.In addition, the step (c) compares the impedance value calculated according to the voltage measurement value and the current measurement value and the magnitude of the first correction value or the second correction value, and then, based on the comparison result, It may be a step of determining whether there is an internal failure or an external failure.
또한, 상기 (b) 단계에서 상기 제1 정정치는 상기 한류기 동작 시 상기 전력 계통에서의 계통 임피던스를 고려하여 미리 설정된 임피던스 값이고, 상기 제2 정정치는 상기 한류기 미동작 시 상기 전력 계통에서의 계통 임피던스를 고려하여 미리 설정된 임피던스 값일 수 있다.In addition, in the step (b), the first correction value is a predetermined impedance value in consideration of the system impedance in the power system when the fault current limiter operates, and the second correction value is determined in the power system when the fault current limiter is inactive. It may be a predetermined impedance value in consideration of the system impedance.
또한, 상기 (c) 단계에 이어서 (d) 상기 판단된 전력 계통 고장에 따라 상기 차단기로 트립 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include (d) transmitting a trip signal to the breaker according to the determined power system failure after the step (c).
본 발명에 의하면 한류기 적용에 따른 전력 계통에서의 임피던스 변화를 실시간으로 반영하여 계전기와 한류기 간의 보호 협조가 용이 해지므로 전력 계통 보호 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, since the protection coordination between the relay and the fault current limiter is easy by reflecting the impedance change in the power system according to the application of the fault current limiter in real time, the power system protection reliability is improved.
또한, 한류기 동작 여부에 따라 미리 설정된 두 가지 정정치를 선택적으로 적용하는 방식이므로 기존에 설치된 보호 계전기의 고장 판별 알고리즘을 그대로 유지할 수 있어 전력 계통 보호 시스템에 대한 수정이 간편하게 이루어질 수 있는 효과를 갖는다.In addition, since the two preset values are selectively applied according to the operation of the fault current limiter, the failure determination algorithm of the existing protective relay can be maintained as it is, so that the modification of the power system protection system can be easily performed. .
도 1은 한류기가 적용되지 않은 전력 계통에서의 고장 판단 방법에 대한 참고도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 계통의 고장 판단 방법에 대한 순서도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 계통 고장 판단 방법에 대한 참고도,
도 4는 종래 방식의 전력 계통 고장 판단 방법에 따른 계전기 동작 상태에 대한 참고도, 및
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 계통 고장 판단 방법에 따른 계전기 동작 상태에 대한 참고도이다.1 is a reference diagram for a failure determination method in a power system to which a current limiter is not applied;
2 is a flowchart illustrating a failure determination method of a power system according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a reference diagram for a method for determining a power system failure according to a preferred embodiment of the present invention;
4 is a reference diagram for a relay operation state according to a conventional power system failure determination method, and
5 is a reference diagram for a relay operation state according to a power system failure determination method according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention may be implemented by those skilled in the art without being limited or limited thereto.
도 1은 한류기가 적용되지 않은 전력 계통에서의 고장 판단 방법에 대한 참고도이다.1 is a reference diagram for a failure determination method in a power system to which a fault current limiter is not applied.
도 1에 도시된 바와 같이 한류기가 적용되지 않은 전력 계통(EPS1)의 경우 전력 계통에서 고장이 발생하면 거리 계전기(Ry)는 계기용 변류기(CT)로부터 차단기가 설치된 지점에서의 전류 측정값(If)을 전송받고 계기용 변압기(PT)로부터 차단기가 설치된 지점에서의 전압 측정값(Vf)을 전송받는다.As shown in FIG. 1, in the case of a power system EPS1 to which a current limiter is not applied, when a failure occurs in the power system, the distance relay R y is a current measurement value at a point where a breaker is installed from the current transformer CT for the instrument. I f ) and the voltage measurement at the point where the breaker is installed (V f ) from the instrument transformer (PT).
그리고, 거리 계전기(Ry)는 전송받은 전류 측정값(If)과 전압 측정값(Vf)을 이용하여 전력 계통 고장 시 거리 계전기(Ry) 설치 지점으로부터 고장 지점까지의 임피던스 값(Zf)을 계산하며, 계산된 임피던스 값(Zf)과 거리 계전기(Ry)에 미리 설정되어 있는 임피던스 값(Zs)를 비교하여 계산된 임피던스 값(Zf)이 미리 설정된 임피던스 값(Zs)보다 작은 경우 전력 계통(EPS1)의 내부 구간에서 고장이 발생한 것으로 판단하고, 계산된 임피던스 값(Zf)이 미리 설정된 임피던스 값(Zs)보다 큰 경우 전력 계통(EPS1)의 외부 구간에서 고장이 발생한 것으로 판단하게 된다.And, the distance relay (R y ) is the impedance value (Z) from the installation point of the distance relay (R y ) to the failure point when the power system failure by using the received current measurement value (I f ) and voltage measurement value (V f ) f) the calculation, and the calculated impedance (Z f) and is pre-set in the distance relay (Ry) impedance (Z s) of the impedance (Z f) a preset impedance value calculated by comparing with (Z s Less than), it is determined that a failure occurs in the internal section of the power system EPS1, and when the calculated impedance value Z f is greater than the preset impedance value Z s , the failure occurs in the external section of the power system EPS1. It is determined that this has occurred.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 계통 고장 판단 방법에 대한 순서도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 계통의 고장 판단 방법에 대한 참고도이다.2 is a flowchart illustrating a method for determining a power system failure according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a reference diagram for a method for determining a failure of a power system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 계통 고장 판단 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 and 3 will be described in the power system failure determination method according to a preferred embodiment of the present invention.
S10에서 차단기 및 한류기가 적용된 전력 계통(EPS2)의 고장 발생 시 한류기의 동작 여부를 확인한 후 확인 결과를 차단기의 동작을 제어하는 계전기(도 3의 Ry)로 전송한다.When the breaker and the fault current limiter (EPS2) applied to the failure of the power system (EPS2) is confirmed whether the operation of the current limiter and transmits the result to the relay (R y of FIG. 3) to control the operation of the breaker.
이때, S10에서 계전기(도 3의 Ry)는 거리 계전기(Distance Relay)일 수 있고, S10은 상기 전력 계통(EPS2)의 고장 발생 시 계기용 변압기(도 3의 PT)에서 측정된 계전기(도 3의 Ry)가 설치된 지점에서의 전압 측정값(도 3의 Vf) 및 계기용 변류기(도 3의 CT)에서 측정된 계전기(도 3의 Ry)가 설치된 지점에서의 전류 측정값(도 3의 If)을 계전기(도 3의 Ry)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, in S10, the relay (R y of FIG. 3) may be a distance relay, and S10 may be a relay measured in the instrument transformer (PT of FIG. 3) when a failure of the power system EPS2 occurs. Voltage measurement at the point where
또한, S10에서 계전기(도 3의 Ry)로 전송되는 상기 한류기 동작 여부에 대한 확인 결과는 아날로그 신호 또는 디지털 신호 형태로 전송될 수 있다.In addition, the result of checking whether the fault current limiter is transmitted to the relay (R y of FIG. 3) in S10 may be transmitted in the form of an analog signal or a digital signal.
S20에서 상기 전송된 확인 결과 상기 한류기가 동작한 경우 S30에서 미리 설정된 제1 정정치를 계전기(도 3의 Ry)에 적용한다.In operation S20, when the fault current limiter operates, the first correction value set in S30 is applied to the relay (R y in FIG. 3).
이때, S30에서 상기 미리 설정된 제1 정정치는 상기 한류기 동작 시 상기 전력 계통에서의 계통 임피던스를 고려하여 계전기(도 3의 Ry)가 동작할 수 있도록 미리 설정된 임피던스 값일 수 있다.In this case, the preset first correction value in S30 may be a predetermined impedance value to allow the relay (R y of FIG. 3) to operate in consideration of the system impedance in the power system during the operation of the current limiter.
S20에서 상기 전송된 확인 결과 상기 한류기가 동작하지 않은 경우 S40에서 미리 설정된 제2 정정치를 계전기(도 3의 Ry)에 적용한다.If the fault current limiter does not operate as a result of the transmission in S20, the second correction value preset in S40 is applied to the relay (R y in FIG. 3).
이때, S40에서 상기 미리 설정된 제2 정정치는 상기 한류기 미동작 시 상기 전력 계통에서의 계통 임피던스를 고려하여 계전기(도 3의 Ry)가 동작할 수 있도록 미리 설정된 임피던스 값일 수 있다.In this case, the preset second correction value may be a predetermined impedance value such that the relay (R y of FIG. 3) may operate in consideration of the system impedance of the power system when the fault current limiter is not operated.
S50에서 상기 제1 정정치 또는 상기 제2 정정치 적용에 따라 상기 전력 계통의 고장이 전력 계통 내부 고장인지 또는 전력 계통 외부 고장인지를 판단한 후 종료가 이루어진다.In operation S50, after determining whether the failure of the power system is a power system internal failure or a power system external failure according to the application of the first correction value or the second correction value, the termination is performed.
이때, S50에서 전력 계통(EPS2)의 고장이 전력 계통 내부 고장 또는 전력 계통 외부 고장인지에 대한 판단은 S10에서 계전기(도 3의 Ry)로 전송되는 계전기(도 3의 Ry)가 설치된 지점에서의 전류 측정값(도 3의 If) 및 전압 측정값(도 3의 Vf)에 따라 계산되는 임피던스 값(도 3의 Zf1 또는 Zf2)과 상기 제1 정정치 또는 상기 제2 정정치의 크기를 비교한 후 상기 비교 결과에 따라 전력 계통(EPS2)의 고장에 대한 판단이 이루어질 수 있다.At this time, the point where the relay (R y in Fig. 3) is sent a failure of the power system (EPS2) power system internal fault or a power system in S50 is determined as to whether an external fault is a relay (R y in Fig. 3) in S10 installed The impedance value (Z f1 or Z f2 in FIG. 3) and the first correction value or the second positive value calculated according to the current measurement value (I f in FIG. 3) and the voltage measurement value (V f in FIG. 3) After comparing the size of the stationary, the determination of the failure of the power system EPS2 may be made according to the comparison result.
다시 말해서, 상기 계산된 임피던스 값(도 3의 Zf1 또는 Zf2)이 상기 제1 정정치 또는 상기 제2 정정치보다 작은 경우 전력 계통(EPS2)의 내부에서 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있고, 상기 계산된 임피던스 값(도 3의 Zf1 또는 Zf2)이 상기 제1 정정치 또는 상기 제2 정정치보다 큰 경우 전력 계통(EPS2)의 외부에서 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.In other words, when the calculated impedance value (Z f1 or Z f2 in FIG. 3) is smaller than the first correction value or the second correction value, it may be determined that a failure has occurred in the power system EPS2. When the calculated impedance value (Z f1 or Z f2 in FIG. 3) is greater than the first correction value or the second correction value, it may be determined that a failure occurs outside the power system EPS2.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만 S50에 이어서 S50에서 판단된 전력 계통의 고장(다시 말해서, 전력 계통의 내부 고장 또는 전력 계통의 외부 고장)에 따라 상기 차단기로 트립 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, although not shown in the drawing may further include transmitting a trip signal to the breaker according to the failure of the power system (in other words, the internal failure of the power system or the external failure of the power system) determined in S50 following S50. have.
또한, 도 3에서는 거리 계전기가 적용된 전력 계통을 일 예로 설명하였으나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 계통 고장 판단 방법은 이에 제한되는 것이 아니며, 한류기 적용에 따른 전력 계통 변화를 고려한 별도의 계전기 정정이 요구되는 모든 보호 계전 방식에 적용하는 것이 가능하다.In addition, in FIG. 3, the power system to which the distance relay is applied has been described as an example. However, the method of determining a power system failure according to a preferred embodiment of the present invention is not limited thereto. It is possible to apply to all protective relay schemes requiring correction.
도 4는 종래 방식의 전력 계통 고장 판단 방법에 따른 계전기 동작 상태에 대한 참고도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 계통 고장 판단 방법에 따른 계전기 동작 상태에 대한 참고도이다.4 is a reference diagram for a relay operation state according to a conventional power system failure determination method, and FIG. 5 is a reference diagram for a relay operation state according to a power system failure determination method according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 도 4에 도시된 CASE-1 내지 CASE-4에서는 전력 계통에 한류기가 설치되지 않은 경우(CASE1, CASE2) 및 한류기가 설치된 경우(CASE3, CASE4) 모두에서 계전기의 동작을 위해 미리 설정된 임피던스 값(Zs)과 계산된 임피던스 값(Zf)의 비교에 따라 계전기의 정상 동작이 이루어진다.First, in CASE-1 to CASE-4 shown in FIG. 4, the impedance values preset for the operation of the relay both in the case where the current limiters are not installed in the power system (CASE1 and CASE2) and when the current limiters are installed (CASE3 and CASE4). The normal operation of the relay is achieved by comparing Zs with the calculated impedance value Zf.
그러나, CASE-5의 경우 계전기가 정상 동작이 이루어졌지만 한류기가 동작하지 않았음에도 불구하고 한류기가 동작하는 경우만을 고려하여 미리 설정되어 있는 임피던스 값(Zs)이 적용되었음을 확인할 수 있고, CASE-6의 경우 한류기가 동작하지 않았음에도 불구하고 한류기가 동작하는 경우만을 고려하여 미리 설정되어 있는임피던스 값(Zs)이 적용되어 계산된 임피던스 값(Zf)과의 비교 결과 전력 계통의 내부 고장으로 판단하여 계전기가 동작하고 있지만 실제로는 전력 계통의 외부 고장이 발생한 것이므로 계전기의 오작동이 발생할 것을 확인할 수 있다.However, in case of CASE-5, although the relay is normally operated but the fault current limiter does not operate, it can be confirmed that the preset impedance value (Zs) is applied considering only the fault current limiter. In this case, the relay is determined to be internal fault of the power system as a result of comparison with the impedance value Zf calculated by applying the preset impedance value Zs considering only the case in which the fault current limiter operates even though the fault current limiter does not operate. Although it is operating, it is actually an external failure of the power system, so it can be confirmed that the relay malfunctions.
반면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력 계통 고장 판단 방법을 적용한 경우 도 5에 도시된 CASE3과 CASE4에서는 한류기가 동작하는 것을 확인한 후 한류기의 동작을 고려하여 미리 설정된 제1 정정치를 계전기에 적용하여 전력 계통의 고장이 내부에서 발생하였는지 또는 외부에서 발생하였는지를 정확하게 판단함으로서 계전기의 정동작이 이루어지는 것을 확인할 수 있고, CASE5와 CASE6에서는 한류기가 동작하지 않는 것을 확인한 후 한류기의 미동작을 고려하여 미리 설정된 제2 정정치를 계전기에 적용하여 전력 계통의 고장이 내부에서 발생하였는지 또는 외부에서 발생하였는지를 정확하게 판단함으로서 계전기의 정동작이 이루어지는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, in the case of applying the power system failure determination method according to a preferred embodiment of the present invention in the case of CASE3 and CASE4 shown in Figure 5 after checking that the current limiter is operating in consideration of the operation of the current limiter is set in advance to the relay It can be confirmed that the forward operation of the relay is performed by accurately judging whether the failure of the power system occurred internally or externally, and after checking that the current limiter does not work in CASE5 and CASE6, By applying the preset second correction value to the relay, it is possible to confirm that the forward operation of the relay is performed by accurately determining whether the failure of the power system has occurred internally or externally.
본 발명의 전력 계통 고장 판단 방법은 한류기 및 차단기가 적용된 전력 계통에서 고장 발생 시 한류기의 동작 상태를 확인하여 한류기의 동작 또는 비동작에 따라 차단기의 동작을 제어하는 계전기에 미리 설정된 제1 정정치 또는 제2 정정치를 적용하게 되며, 제1 정정치 또는 제2 정정치와 계전기 설치 지점으로부터 고장 구간까지의 임피던스 측정값을 비교하여 전력 계통 고장이 전력 계통 내부에서 발생하였는지 또는 외부에서 발생하였는지를 정확하게 파악할 수 있다.Power system failure determination method of the present invention is a first set in the relay for controlling the operation of the circuit breaker according to the operation or non-operation of the current limiter by checking the operation state of the fault current limiter in the power system to which the fault current limiter and breaker are applied A correction value or a second correction value is applied, and the impedance measurement value between the first correction value or the second correction value and the relay installation point to the failure interval is compared to determine whether a power system failure has occurred inside or outside the power system. You can pinpoint if you did.
따라서, 한류기 적용에 따른 전력 계통에서의 임피던스 변화를 실시간으로 반영하여 계전기와 한류기 간의 보호 협조가 용이 해지므로 전력 계통 보호 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, the protection coordination between the relay and the fault current limiter can be easily reflected by reflecting the impedance change in the power system according to the application of the fault current limiter in real time, thereby improving the power system protection reliability.
또한, 한류기 동작 여부에 따라 미리 설정된 두 가지 정정치를 선택적으로 적용하는 방식이므로 기존에 설치된 보호 계전기의 고장 판별 알고리즘을 그대로 유지할 수 있어 전력 계통 보호 시스템에 대한 수정이 간편하게 이루어질 수 있게 된다.In addition, since the two preset values are selectively applied according to the operation of the fault current limiter, the failure determination algorithm of the previously installed protection relay can be maintained as it is, so that the modification of the power system protection system can be easily performed.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
Claims (5)
(a) 상기 전력 계통의 고장 발생 시 상기 한류기의 동작 여부를 확인한 후 상기 확인 결과를 상기 차단기의 동작을 제어하는 계전기로 전송하는 단계;
(b) 상기 확인 결과 상기 한류기가 동작하는 경우 미리 설정된 제1 정정치를 상기 계전기에 적용하고, 상기 한류기가 동작하지 않는 경우 미리 설정된 제2 정정치를 상기 계전기에 적용하는 단계; 및
(c) 상기 제1 정정치 또는 상기 제2 정정치 적용에 따라 상기 전력 계통의 고장이 전력 계통 내부 고장인지 또는 전력 계통 외부 고장인지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 계통의 고장 판단 방법.In the failure determination method of the power system to which the breaker and the fault current limiter is applied,
(a) checking the operation of the fault current limiter when a failure of the power system occurs and transmitting the confirmation result to a relay controlling the operation of the breaker;
(b) applying a preset first correction value to the relay when the fault current limiter operates, and applying a preset second correction value to the relay when the fault current limiter does not operate; And
(c) determining whether the failure of the power system is a power system internal failure or a power system external failure according to the application of the first correction value or the second correction value. Way.
상기 (a) 단계는,
상기 전력 계통의 고장 발생 시 상기 계전기가 설치된 지점에서의 전압 측정값 및 전류 측정값을 상기 계전기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 계통의 고장 판단 방법.The method of claim 1,
The step (a)
And transmitting a voltage measurement value and a current measurement value at the point where the relay is installed to the relay when a failure of the power system occurs.
상기 (c) 단계는,
상기 전압 측정값 및 상기 전류 측정값에 따라 계산되는 임피던스 값과 상기 제1 정정치 또는 상기 제2 정정치의 크기를 비교한 후 상기 비교 결과에 따라 상기 전력 계통의 내부 고장 또는 외부 고장 여부를 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 전력 계통의 고장 판단 방법.The method of claim 2,
The step (c)
After comparing the impedance value calculated according to the voltage measurement value and the current measurement value with the magnitude of the first correction value or the second correction value, it is determined whether the internal or external failure of the power system is based on the comparison result. The failure determination method of the power system, characterized in that the step of.
상기 제1 정정치는 상기 한류기 동작 시 상기 전력 계통에서의 계통 임피던스를 고려하여 미리 설정된 임피던스 값이고, 상기 제2 정정치는 상기 한류기 미동작 시 상기 전력 계통에서의 계통 임피던스를 고려하여 미리 설정된 임피던스 값인 것을 특징으로 하는 전력 계통의 고장 판단 방법.In the step (b)
The first correction value is a predetermined impedance value in consideration of the system impedance in the power system when the current limiter is in operation, and the second correction value is a preset impedance in consideration of the system impedance in the power system when the fault current limiter is in operation. The failure determination method of the power system, characterized in that the value.
상기 (c) 단계에 이어서,
(d) 상기 판단된 전력 계통 고장에 따라 상기 차단기로 트립 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 계통의 고장 판단 방법.The method of claim 1,
Following step (c) above,
and (d) transmitting a trip signal to the circuit breaker according to the determined power system failure.
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