KR20150024017A - Apparatus for detecting disconnection position of power distribution line using phase current deviation and the method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치와 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배전자동화개폐기에서 측정된 상전류의 편차 정보를 이용하여 배전선로의 단선위치를 정확하고 신속하게 검출할 수 있도록 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치와 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for detecting disconnection of a distribution line using a phase current deviation, and more particularly, to an apparatus and method for detecting disconnection position of a distribution line by using phase current deviation information measured by a distribution automation switch And more particularly, to an apparatus and method for detecting disconnection of a distribution line using phase current deviation.
일반적으로 우리나라 배전선로의 경우 대부분 피복 절연전선을 사용하는데 전선의 피복부분이 지면과 접촉한 경우, 또는 전선의 도체부분이 저항이 높은 물질과 접촉한 경우 지락고장이 발생 하여도 고장전류가 매우 작기 때문에 단선 및 지락고장을 감지하지 못하여 배전선로 보호기기(예 : 차단기, Recloser, 퓨즈 등)가 동작하지 않을 가능성이 있다.Generally, in Korea distribution cable, most of the insulated wires are used. In case where the covering part of the wire comes into contact with the ground or the conductor part of the wire comes into contact with a material having high resistance, even if a ground fault occurs, Therefore, protective devices (eg circuit breakers, reclosers, fuses, etc.) may not operate due to failure to detect disconnection and ground fault.
상기와 같이 단선 및 지락고장 위치 검출이 지연될 경우, 단선 후 지표면으로 떨어진 전선의 근처에 있던 사람이 감전 사고에 노출될 가능성이 높아진다. 또한 단선고장 구간으로 인해 건전구간이 전력공급에 영향을 받게 되는 문제점이 있다. 따라서 가능한 신속하게 단선고장 위치를 검출하여 고장구간을 분리할 필요가 있다.If the detection of the disconnection and ground fault position is delayed as described above, there is a high possibility that a person in the vicinity of the electric wire that has fallen to the ground surface after the disconnection is exposed to an electric shock accident. In addition, there is a problem that the sound section is affected by the power supply due to the broken wire section. Therefore, it is necessary to detect the broken-line fault position as quickly as possible and to separate the faulty section.
상기와 같은 필요성에 따라 종래에도 단선위치를 검출하기 위한 많은 방법들이 개발되어 왔다. 예컨대 3상 단선의 경우 구간별 배전자동화개폐기에서 측정한 전압 정보를 이용하여 단선위치를 검출하는데 전압계측 결과의 신뢰성이 낮아 정확한 단선위치를 검출하지 못하는 문제점이 있다.In accordance with the above-mentioned necessity, many methods for detecting the disconnection position have been conventionally developed. For example, in the case of three-phase disconnection, the disconnection position is detected using the voltage information measured by the automatic switchgear for each section, and the reliability of the voltage measurement result is low, so that the disconnection position can not be detected.
이하, 종래의 단선위치 검출 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the conventional disconnection position detection method will be described in more detail.
도 1은 종래의 배전자동화개폐기에서 측정된 전압을 이용하여 단선결상 정보를 알려주는 배전자동화 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 1 is an exemplary view for explaining a distribution automation system for informing single-wire image formation information using a voltage measured by a conventional distribution automation switch.
도 1에 도시된 바와 같이, 배전선로 간선(12)에 구간별 배전자동화개폐기들(13, 14, 15, 16)이 설치되어 있으며, 배전자동화 주장치(20)와 연결된 각각의 통신채널(21, 22, 23, 24)을 통해 각 배전자동화개폐기의 전력 및 상태 정보를 송수신하며 필요시 배전자동화 주장치(20)에서 제어 명령을 전송하도록 구성된다.As shown in FIG. 1, the distribution
여기서 간선(12)의 첫 번째 배전자동화개폐기(13)와 두 번째 배전자동화개폐기(14) 사이의 배전선로에서 B상에 단선고장이 발생했다고 가정할 경우, 배전자동화 주장치(20)는 각 배전자동화개폐기들(13, 14, 15, 16)로부터 전압 정보를 수신 받고, 상-대지 간 전압 수준이 정상 상태일 때의 전압 수준보다 기 설정된 특정 수준 이하일 경우 배전자동화 단선도 화면(미도시)에 관련된 배전자동화개폐기별로 결상(30, 31)을 표시함으로써 사용자(또는 관리자)가 단선구간(즉, 단선위치)을 쉽게 판단할 수 있도록 한다.Assuming that a single-wire failure occurs on the B-phase in the distribution line between the first
그러나 상기 단선구간 판단방법은 그 자체에는 문제가 없지만, 배전자동화개폐기의 전압측정 결과에 대한 신뢰성이 낮아 활용하기 어려운 문제점이 있다. However, there is a problem that the reliability of the voltage measurement result of the power distribution automation switch is low and it is difficult to utilize.
즉, 상기 배전자동화개폐기 내부의 전압 측정은 CPT(Capacitance Potential Transformer)를 통해 이루어지는데 다양한 원인으로 인해 계측오차가 발생하기 때문에 측정된 전압의 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.That is, the measurement of the voltage inside the distribution automation switch is performed through the Capacitance Potential Transformer (CPT), which causes a measurement error due to various causes.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 배전자동화개폐기의 전압측정 신뢰성을 알아보기 위해 수행한 측정결과를 그래프로 보인 예시도이다.FIG. 2 is a graph illustrating a measurement result performed in order to determine the reliability of voltage measurement of the power distribution automation switch in FIG. 1; FIG.
도 2에 있어서, X축은 측정 위치, Y축은 전압 값을 나타낸다.In Fig. 2, the X-axis represents the measurement position and the Y-axis represents the voltage value.
도 2에 도시된 바와 같이, 실제 전압 값으로 추정되는 값(42)과 배전자동화개폐기를 통해 측정된 전압 값(41)은 편차가 매우 크며 불규칙한 성향을 보이고 있음을 알 수 있으며, 그에 따라 전압 계측 결과의 신뢰성이 매우 떨어짐을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 2, it can be seen that the
또한 종래의 다른 기술로서, 단선 시 물리적 변화를 감지하는 방법이 있다.As another conventional technique, there is a method of detecting a physical change during disconnection.
그러나 이 방법은 아이디어로만 존재하거나, 다른 국가에서 1980년대 이전에 사용된 적이 있지만, 국내에서 실제로 구현된 경험이 없는 방법이다. 예컨대 가공 배전선로 단선 시 선로가 지표면으로 내려와서 생기는 충격을 감지하여 이 정보를 전송하는 방식의 아이디어가 존재하고, 과거 일부 국가(예 : 미국)에서는 선로 기울기 변화를 기계적(예 : 전선의 장력 변화)으로 감지하여 중성선과 상 도체를 연결시켜 완전 지락을 유도하는 장치가 존재 하였다.However, this method exists only as an idea, or has been used in other countries before the 1980s, but has no practical experience in Korea. For example, in the past, in some countries (such as the United States), the idea of changing the line slope to mechanical (for example, changing the tension of a wire) ), And there is a device that induces a complete ground fault by connecting the neutral conductor and the phase conductor.
그러나 상기 방법은 공통적으로 물리적 변화를 감지하는 방식인데 전선이 단선되면 영향을 받는 구간이 길어야 2경간 정도로 매우 짧기 때문에 한 선로 당 설치해야 하는 전기적 또는 기계적 센서의 개수가 많아질 수밖에 없다. 따라서 상기 방법은 설치비용의 증가와 더불어 설치된 다수의 센서 자체의 고장률로 인해 신뢰성이 떨어질 수 있는 문제점이 있다. 또한 다수의 기기를 설치하는 방식은 그 기기 자체의 유지보수 작업도 필요하므로 특수한 상황이 아닌 일반적인 상황에서 적절한 검출방법으로 사용하기는 어렵다.However, since the above method commonly detects physical changes, the number of electric or mechanical sensors to be installed per line is inevitably increased because the affected section is long when the electric wire is broken. Accordingly, the above-described method has a problem that the reliability is deteriorated due to an increase in installation cost and a failure rate of a plurality of installed sensors themselves. In addition, the method of installing a plurality of devices requires maintenance work of the device itself, and therefore, it is difficult to use it as an appropriate detection method in a general situation rather than a special situation.
또한 종래의 또 다른 기술로서, 단선 후 지락고장 전류를 분석하는 방법이 있다. 예컨대 Y 결선방식 다중접지 방사상 배전계통이지만 배전선로 거리 등을 고려하여 배전자동화 시스템을 운영하는 지역이 드물고, 운영 수준이 낮은 북미지역 계통에서 단선 후 지락전류가 작은 고저항 지락고장을 검출하기 위해 변전소 인출지점에서 전류를 분석하는 방법을 사용하고 있다. As another conventional technique, there is a method of analyzing a ground fault current after disconnection. For example, in the case of the Y-connection type multi-ground radial distribution system, in order to detect a high-resistance ground fault with a small ground fault current in a low-operation North American system, where a distribution automation system is operated in consideration of a distribution line distance, The method of analyzing the current at the drawing point is used.
이 방법은 장거리 배전선로에서 운영 및 통신비용을 고려할 때 경제성이 높은 장점이 존재하고, 주로 아크가 발생하고 있는 상황을 대상으로 하는 검출방식으로 북미지역의 경우에는 가공 배전선로 중 나선 비율이 높아 논리적으로 합당한 방식이다.This method has a high economic efficiency when considering operating and communication costs in a long-distance power distribution line, and is a detection method mainly for arcing. In the case of North America, It is a reasonable way.
그러나 도 3에 도시된 바와 같이 점퍼선 단선으로 인해 고장전류가 없는 경우 단선고장을 검출하기 어려운 문제점이 있다. 특히 우리나라의 경우 절연전선 비율이 매우 높아 고장전류가 발생하지 않는 확률이 높다. 또한 다른 보조적인 정보를 이용해 검출이 가능하다고 하여도 단선고장 위치를 파악하기 어려운 문제점이 있다.
However, as shown in FIG. 3, there is a problem that it is difficult to detect the breakage of the wire if there is no fault current due to the break of the jumper wire. Especially in Korea, there is a high probability that the fault current does not occur because the insulation wire ratio is very high. Also, even if detection is possible by using other supplementary information, there is a problem that it is difficult to grasp the position of the breakage failure.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-1100969호(2011.12.23.등록, 배전선로의 단선 검출 장치 및 그 방법)에 개시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Registered Patent No. 10-1100969 (registered on December 23, 2011, and a method for detecting a broken wire on a distribution line).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 배전자동화개폐기에서 측정된 상전류의 편차 정보를 이용하여 배전선로의 단선위치를 정확하고 신속하게 검출할 수 있도록 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치와 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a distribution line using a phase current deviation that can accurately and quickly detect a disconnection position of a distribution line using information on the deviation of phase current measured by a distribution automation switch And an object thereof is to provide a disconnection position detecting apparatus and method.
본 발명의 일 측면에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출장치는, 배전선로별 개폐기의 상전류 측정순서, 각 개폐기별 상전류 데이터, 각 개폐기의 말단구간 연결 여부, 각 개폐기별 상전류 편차수준 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 저장하는 개폐기 데이터 관리부; 각 개폐기별 상전류 데이터를 측정하거나 취득하여 각 개폐기별 상전류 편차수준을 산출한 후, 그 상전류 편차수준 정보를 이용하여 배전선로별 단선고장 여부를 검출하는 단선고장 검출부; 및 상기 단선고장 검출부를 통해 배전선로에 단선고장이 있는 것으로 판단될 경우, 상기 개폐기 데이터 관리부에 저장된 정보들을 이용하여 단선위치를 판단하는 단선위치 결정부;를 포함하며, 상기 개폐기는 배전자동화개폐기인 것을 특징으로 한다.The disconnection position detection device for a distribution line using a phase current deviation according to an aspect of the present invention is characterized in that the disconnection position detection device for a distribution line is provided with a step of measuring the phase current of the switch according to the distribution line, An open / close data management unit for storing at least one or more pieces of information; A single-wire fault detecting unit for measuring or obtaining the phase current data for each switch, calculating a phase current deviation level for each switch, and detecting whether the single-wire fault is broken for each distribution line using the phase current deviation level information; And a disconnection position determining unit for determining disconnection position using the information stored in the switch data management unit when it is determined that there is a disconnection fault in the distribution line through the disconnection failure detecting unit, .
본 발명은 상기 상전류 측정이나 취득을 위하여 각 개폐기들과 통신하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is further characterized by a communication unit for communicating with each of the switches in order to measure or obtain the phase current.
본 발명은 상기 단선위치가 산정되면, 단선도 상에 각 개폐기별 상전류 및 상전류 편차수준과 고장 점을 표시하며, 사용자에게 경보를 출력하는 사용자 인터페이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a user interface unit for displaying a phase current, a phase current deviation level, and a failure point for each switch on a single wire when the disconnection position is estimated, and outputting an alarm to the user.
본 발명에 있어서, 상기 개폐기별 상전류 편차수준은, 3상 전류 크기(RMS)의 평균()과 3상 전류 크기(RMS) 중 최소값()의 차이()를 다시 상기 3상 전류 크기(RMS)의 평균()으로 나눈 값에 100을 곱하여 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the phase current deviation level for each of the switches may be an average of three-phase current magnitudes (RMS) ) And the minimum value of the three-phase current magnitude (RMS) ) Difference (RMS) of the three-phase current magnitude (RMS) ) Is multiplied by 100 to calculate the value.
본 발명에 있어서, 상기 단선고장 검출부는, 미리 설정된 개폐기의 상전류 측정순서에 따라, 강제 폴링(Polling)에 의해 각 개폐기별 상전류를 측정하거나 취득하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the single-wire failure detecting section measures or obtains a phase current for each switch by forced polling in accordance with a predetermined phase current measurement procedure of a preset switch.
본 발명에 있어서, 상기 단선고장 검출부는, 각 개폐기별 산출된 상전류 편차수준이 각 개폐기의 측정순서에 따라 증가 추세인 경우 배전선로에 단선고장이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the single-wire failure detecting unit determines that there is a single-wire failure in the power distribution line when the phase current deviation level calculated for each switch is increasing in accordance with the measuring sequence of each switch.
본 발명에 있어서, 상기 단선고장 검출부는, 측정순서가 느린 상전류 편차수준()과 측정순서가 빠른 상전류 편차수준()과의 차이가 미리 설정된 오차 수준()을 벗어날 경우(), 상전류 편차수준이 증가추세인 것으로 판단하며, 상기 오차 수준()은 전류 계측 시 오차와 배전선로 구간별 불평형을 고려하여 미리 설정되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is preferable that the single-wire failure detecting unit is configured to detect the phase current deviation level ) And the fast phase current deviation level ( ) Is smaller than a preset error level ( ) Is out of range ), It is judged that the phase current deviation level is increasing trend, and the error level ) Is set in advance in consideration of the error in the current measurement and the unbalance of each section by the distribution line.
본 발명에 있어서, 상기 단선위치 결정부는, 각 개폐기별 상전류 편차수준의 최대값이 말단구간 전원측에 연결된 개폐기에서 발생한 것이 아니면, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생한 개폐기의 전원측 구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, if the maximum value of the phase current deviation level of each breaker is not generated in the breaker connected to the terminal section power source side, the broken line position determining section determines that the broken line breakdown occurs in the power source section of the breaker in which the maximum value of the phase difference deviation level occurs .
본 발명에 있어서, 상기 단선위치 결정부는, 상전류 편차수준의 최대값이 말단구간 전원측에 직접 연결된 개폐기에서 발생한 것이면, 상기 말단구간 전원측에 직접 연결된 개폐기와 그 개폐기의 전원측에 연결된 개폐기간의 상전류값 중 최대값들의 차이()와 상전류값 중 최소값들의 차이()를 이용해 다시 그들 간의 차이값()을 구하여, 상기 차이값()이 ''이내이면 차이가 없다고 간주하여, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생된 개폐기의 부하구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하며, 상기 차이값()이 ''을 초과하면 차이가 있다고 간주하여, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생된 개폐기의 전원구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, if the maximum value of the phase current deviation level is generated in the switch connected directly to the terminal section power supply side, the disconnection position determining section may determine that the switch section connected directly to the terminal section power supply side and the phase current value Difference in maximum values ( ) And the difference between the minimum values of the phase current values ) And the difference value between them ), And the difference value ( ) This' , It is determined that a single-wire failure occurs in a load section of the switch in which the maximum value of the phase current deviation level is generated, and the difference value ) This' It is determined that there is a difference, and it is determined that a single-wire failure occurs in a power section of the switch in which the maximum value of the phase current deviation level is generated.
본 발명의 다른 측면에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법은, 개폐기별 상전류 데이터를 측정하거나 취득하는 단계; 상기 개폐기별 상전류 편차수준을 산출하는 단계; 상기 상전류 편차수준 정보를 이용하여 배전선로별 단선고장 여부를 판단하는 단계; 및 상기 배전선로에 단선고장이 있는 것으로 판단될 경우, 각 개폐기별 상전류 데이터 및 상전류 편차수준을 이용하여 단선위치를 판단하는 단계;를 포함하며, 상기 개폐기는 배전자동화개폐기인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a disconnection position of a distribution line using a phase current deviation, the method comprising: measuring or obtaining phase current data for each switch; Calculating a phase current deviation level for each switch; Determining whether a single wire failure occurs in each of the power distribution lines using the phase current deviation level information; And determining a disconnection position using the phase current data and the phase current deviation level for each switch when it is determined that the disconnection failure occurs in the power distribution line, wherein the switch is an automatic switchgear for distribution.
본 발명은 배전선로별 개폐기의 상전류 측정순서, 각 개폐기별 상전류 데이터, 각 개폐기의 말단구간 연결 여부, 각 개폐기별 상전류 편차수준 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a step of storing at least one or more information of a phase current measurement order of the switch according to the distribution line, phase current data for each switch, whether or not the end section of each switch is connected, and phase current deviation level information for each switch, do.
본 발명에 있어서, 상기 단선위치를 판단하는 단계는, 미리 지정된 주기나 특정 시간, 또는 미리 설정된 특정 이벤트가 발생되는 경우에 실행되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the step of determining the disconnection position is executed when a predetermined period or a specific time, or a predetermined specific event is generated.
본 발명은 상기 단선위치가 산정되면, 단선도 상에 각 개폐기별 상전류 및 상전류 편차수준과 고장 점을 표시하며, 사용자에게 경보를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a step of displaying a phase current and a phase current deviation level and a fault point for each switch on the disconnection diagram and outputting an alarm to the user when the disconnection position is estimated.
본 발명에 있어서, 상기 개폐기별 상전류 편차수준은, 3상 전류 크기(RMS)의 평균()과 3상 전류 크기(RMS) 중 최소값()의 차이()를 다시 상기 3상 전류 크기(RMS)의 평균()으로 나눈 값에 100을 곱하여 산출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the phase current deviation level for each of the switches may be an average of three-phase current magnitudes (RMS) ) And the minimum value of the three-phase current magnitude (RMS) ) Difference (RMS) of the three-phase current magnitude (RMS) ) Is multiplied by 100 to calculate the value.
본 발명에 있어서, 상기 개폐기별 상전류 데이터는, 미리 설정된 개폐기의 상전류 측정순서에 따라, 강제 폴링(Polling)에 의해 각 개폐기별 상전류를 측정하거나 취득하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the phase current data for each switch may be measured or obtained by forced polling according to a predetermined phase current measurement procedure of a predetermined switch.
본 발명에 있어서, 상기 단선고장 여부를 판단하는 단계는, 각 개폐기별 산출된 상전류 편차수준이 각 개폐기의 측정순서에 따라 증가 추세인 경우 배전선로에 단선고장이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the step of determining whether or not the single-wire fault has occurred is characterized in that it is determined that there is a single-wire fault in the power distribution line when the phase current deviation level calculated for each switch is increasing in accordance with the measuring sequence of each switch.
본 발명에 있어서, 상기 단선고장 여부를 판단하는 단계는, 측정순서가 느린 상전류 편차수준()과 측정순서가 빠른 상전류 편차수준()과의 차이가 미리 설정된 오차 수준()을 벗어날 경우(), 상전류 편차수준이 증가추세인 것으로 판단하며, 상기 오차 수준()은 전류 계측 시 오차와 배전선로 구간별 불평형을 고려하여 미리 설정되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is preferable that the step of judging whether or not the breakage of the breakage line has a phase current deviation level ) And the fast phase current deviation level ( ) Is smaller than a preset error level ( ) Is out of range ), It is judged that the phase current deviation level is increasing trend, and the error level ) Is set in advance in consideration of the error in the current measurement and the unbalance of each section by the distribution line.
본 발명에 있어서, 상기 단선위치를 판단하는 단계는, 각 개폐기별 상전류 편차수준의 최대값이 말단구간 전원측에 연결된 개폐기에서 발생한 것이 아니면, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생한 개폐기의 전원측 구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is preferable that the step of determining the disconnection position is performed such that, when the maximum value of the phase current deviation level for each switch is not generated in the switch connected to the terminal section power source side, It is determined that a failure has occurred.
본 발명에 있어서, 상기 단선위치를 판단하는 단계는, 상전류 편차수준의 최대값이 말단구간 전원측에 직접 연결된 개폐기에서 발생한 것이면, 상기 말단구간 전원측에 직접 연결된 개폐기와 그 개폐기의 전원측에 연결된 개폐기간의 상전류값 중 최대값들의 차이()와 상전류값 중 최소값들의 차이()를 이용해 다시 그들 간의 차이값()을 구하여, 상기 차이값()이 ''이내이면 차이가 없다고 간주하여, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생된 개폐기의 부하구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하며, 상기 차이값()이 ''을 초과하면 차이가 있다고 간주하여, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생된 개폐기의 전원측에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, if the maximum value of the phase current deviation level is generated in the switch connected directly to the terminal section power supply side, the step of determining the disconnection position may include determining whether the switch section is directly connected to the terminal section power supply side, Difference in maximum values among phase current values ) And the difference between the minimum values of the phase current values ) And the difference value between them ), And the difference value ( ) This' , It is determined that a single-wire failure occurs in a load section of the switch in which the maximum value of the phase current deviation level is generated, and the difference value ) This' , It is determined that there is a difference between the power supply side and the power supply side of the switchgear in which the maximum value of the phase current deviation level is generated.
본 발명은 배전자동화개폐기에서 측정된 상전류의 편차 정보를 이용하여 배전선로의 단선위치를 정확하고 신속하게 검출할 수 있도록 하는 효과가 있고, 또한 정확한 정보 측정을 통해 단선 고장 검출율을 향상시킬 수 있도록 한다.
The present invention has an effect of accurately and quickly detecting the disconnection position of the power distribution line using the deviation information of the phase current measured by the power distribution automation switch, and also can improve the detection rate of the disconnection fault through accurate information measurement do.
도 1은 종래의 배전자동화개폐기에서 측정된 전압을 이용하여 단선결상 정보를 알려주는 배전자동화 시스템을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 배전자동화개폐기의 전압측정 신뢰성을 알아보기 위해 수행한 측정결과를 그래프로 보인 예시도.
도 3은 가공 배전선로의 점퍼선 단선 형태를 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용하여 주 간선 배전선로에서 측정 구간별 정상상태의 상전류 편차특성을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용하여 주 간선에서 분기선까지 확장한 배전선로에서 측정 구간별 정상상태의 상전류 편차특성을 설명하기 위한 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 단선위치 검출방법에 관련하여 3분할 선로에서의 구간부하 50A 수준에서 상전류 편차의 최대값 분포를 보인 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 단선위치 검출방법에 관련하여 3분할 선로에서의 구간부하 50A 수준에서 상전류 편차의 최소값 분포를 보인 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용한 주 간선의 첫 번째 구간에서 1선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도.
도 10은 상기 도 9에 있어서, 주 간선의 두 번째 구간에서 1선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도.
도 11은 상기 도 9에 있어서, 주 간선의 세 번째 구간에서 1선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도.
도 12는 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용한 주 간선의 첫 번째 구간에서 2선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도.
도 13은 상기 도 12에 있어서, 주 간선의 두 번째 구간에서 2선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도.
도 14는 상기 도 12에 있어서, 주 간선의 세 번째 구간에서 2선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도.
도 15는 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용한 분기선의 첫 번째 구간에서 1선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도.
도 16은 상기 도 15에 있어서, 분기선의 첫 번째 구간에서 2선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도.
도 17은 본 발명에 따른 단선위치 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 18은 상기 도 17에 있어서, 단선위치(단선구간)의 결정 방법을 더 구체적으로 설명하기 위한 흐름도.
도 19는 본 발명에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치를 정상상태의 수용가 3상 평형부하 공급선로에 활용하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 20은 상기 도 19에 있어서, 1선 단선고장이 발생한 경우 본 발명에 따른 배전선로의 단선위치 검출 장치를 이용해 단선고장을 검출하는 방법을 설명하기 위한 예시도.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is an exemplary diagram for explaining a distribution automation system for informing solid-state image formation information using a voltage measured in a conventional power distribution automation switch.
FIG. 2 is a graph showing a measurement result performed in order to determine the reliability of voltage measurement of the power distribution automation switch in FIG. 1; FIG.
3 is an exemplary view showing the form of a jumper wire break in a processing distribution line;
4 is a diagram illustrating a schematic configuration of an apparatus for detecting a disconnection position of a distribution line using a phase current deviation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exemplary diagram for explaining a phase current deviation characteristic in a steady state for each measuring interval in a main trunk line by using the disconnection position detecting method according to the present invention. FIG.
6 is an exemplary diagram for explaining a phase current deviation characteristic in a steady state for each measuring section in a distribution line extending from a main trunk line to a branch line by using the disconnection position detecting method according to the present invention.
FIG. 7 is an exemplary diagram showing a maximum value distribution of a phase current deviation at a level of a section load 50A in a three-divided line according to the disconnection position detecting method according to the present invention. FIG.
FIG. 8 is an exemplary diagram showing a minimum value distribution of a phase current deviation at an interval load 50A level in a three-divided line according to the disconnection position detecting method according to the present invention. FIG.
9 is a view showing an example of a phase current deviation characteristic in a first line disconnection in a first section of a main trunk line using the disconnection position detection method according to the present invention.
FIG. 10 is an exemplary diagram showing the phase current deviation characteristics in the first section of the main line in FIG. 9; FIG.
FIG. 11 is an exemplary diagram showing a phase current deviation characteristic in a single line disconnection in the third section of the main trunk line in FIG. 9; FIG.
FIG. 12 is an exemplary diagram showing a phase current deviation characteristic during a 2-wire disconnection in a first section of a main trunk line using the disconnection position detection method according to the present invention;
FIG. 13 is an exemplary diagram showing a phase current deviation characteristic in a two-wire disconnection in a second section of a main trunk line in FIG. 12; FIG.
FIG. 14 is an exemplary diagram showing a phase current deviation characteristic in a two-wire disconnection in a third section of a main trunk line in FIG. 12; FIG.
15 is an exemplary view showing a characteristic of a phase current deviation in a first line disconnection in a first section of a branch line using the disconnection position detection method according to the present invention.
Fig. 16 is an exemplary diagram showing a phase current deviation characteristic in a two-wire disconnection in the first section of a branch line in Fig. 15; Fig.
17 is a flowchart for explaining a disconnection position detecting method according to the present invention.
FIG. 18 is a flowchart for more specifically explaining a method of determining a disconnection position (disconnection section) in FIG. 17; FIG.
19 is a view for explaining a method of utilizing a broken line position detecting device for a distribution line using a phase current deviation according to the present invention in a normal three-phase balanced load supply line.
FIG. 20 is an exemplary diagram for explaining a method of detecting a single wire failure using a disconnection position detecting device for a distribution line according to the present invention when a single line disconnection occurs in FIG. 19; FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치와 방법의 일 실시예를 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an apparatus and method for detecting disconnection of a distribution line using a phase current deviation according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of an apparatus for detecting a broken-line position of a distribution line using a phase current deviation according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치는, 단선구간을 검출하고 사용자(즉, 배전센터 배전계통 운영 담당자)가 보고 있는 배전자동화 시스템의 화면(즉, 사용자 인터페이스부)를 통해 단선위치(또는 단선구간)을 표시하거나 경보를 출력함으로써 해당 배전자동화개폐기의 조작을 통해 신속히 단선고장에 대응할 수 있도록 한다.4, an apparatus for detecting a broken line position of a distribution line using a phase current deviation according to an exemplary embodiment of the present invention includes a distribution line detection unit for detecting a broken line section, (Or broken line) through the screen of the system (that is, the user interface unit) or outputting an alarm so that the broken line can be quickly responded to by operating the power distribution automation switch.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치는, 단선고장 검출부(200), 단선위치 결정부(210), 배전자동화개폐기 통신부(231), 배전자동화개폐기 데이터 관리부(232), 사용자 인터페이스부(240), 단선도 표시부(241), 입력 및 제어부(242)를 포함한다. 4, the disconnection position detecting apparatus for a distribution line using a phase current deviation according to an embodiment of the present invention includes a disconnection
먼저, 사용자(즉, 배전센터 배전계통 운영 담당자)는 상기 사용자 인터페이스부(240)의 입력/제어부(242)를 통해 배전선로별 상전류 측정순서 및 단선고장 검출부(200)의 실행 주기, 배전자동화개폐기별 말단구간 연결 여부를 상기 개폐기 데이터 관리부(232)에 저장한다.First, a user (that is, a power distribution center distribution system operator), through the input /
상기 배전자동화개폐기 통신부(231)는 각 배전자동화개폐기들과 통신을 전담하는 수단으로서, 상기 단선고장 검출부(200)는 배전자동화개폐기의 상전류 데이터 취득이 필요할 때마다 사용자가 미리 설정한 측정순서에 따라 실행되어 각 개폐기별 상전류 데이터를 취득한다. 그리고 이때 취득한 데이터(즉, 각 배전자동화개폐기의 상전류 데이터)는 상기 배전자동화 개폐기 데이터 관리부(232)에 각 개폐기별로 저장된다.The power line
상기 단선고장 검출부(200)는 상기 취득한 각 배전자동화개폐기의 상전류 데이터를 이용하여 단선고장이 있는지 판단한다. 만약 단선고장이 있는 것으로 판단되면, 상기 단선위치 결정부(210)를 실행시켜 단선위치(또는 단선구간)을 산정한다. 이때 상기 단선위치 결정부(210)는 상기 배전자동화개폐기 데이터 관리부(232)에 저장된 정보들(예 : 개폐기별 측정순서, 각 개폐기별 상전류 데이터, 말단구간 연결 여부, 단선고장 검출부에서 계산된 상전류 편차수준 정보 등)을 이용하여 단선위치(또는 단선구간)을 결정한다.The single-wire
상기 단선위치가 결정되면, 상기 단선위치 결정부(210)는 상기 사용자 인터페이스부(240)의 단선도 표시부(241)에 결과를 전송한다. 그리고 상기 단선도 표시부(241)는 상기 전송받은 결과를 이용하여 단선도 상에 상전류 및 상전류 편차수준과 고장 점을 표시하며 사용자에게 경보를 한다.When the disconnection position is determined, the disconnection
이에 따라 사용자(즉, 배전센터 배전계통 운영 담당자)는 단전 상황에 따라 상기 입력 및 제어부(242)를 통해 고장구간에 연결된 해당 배전자동화개폐기들을 차단하여 고장구간을 분리 하도록 명령을 내리고, 해당 배전자동화개폐기 통신부(231)를 통해 제어 명령을 해당 배전자동화개폐기들에 전송하여 차단 동작을 수행할 수 있도록 한다.Accordingly, the user (that is, the person in charge of operation of the distribution center distribution system) instructs the input and
이하, 상기 본 발명에 따른 장치에서 단선고장 검출과 단선위치 결정을 위해 사용하는 상전류 편차(또는 편차수준)의 산출 방법, 상기 상전류 편차의 특성, 및 본 발명의 장치를 이용해 1~2선 단선위치를 결정하는 구체적인 방법을 다양한 실시예의 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a method of calculating a phase current deviation (or a deviation level) used for single-wire fault detection and disconnection position determination in the device according to the present invention, characteristics of the phase current deviation, Will be described with reference to the drawings of various embodiments.
통상적으로, 3상 단선은 풍우 등의 자연재해나 일반인 과실에 의해 발생한 경우가 많아 발생 시 신고로 인해 이미 고장현상을 배전센터에서 알고 있을 가능성이 높다. 그리고 대부분의 배전선로 단선고장은 1~2선 고장으로 알려져 있다. 또한 이미 상술한 바와 같이 3상 단선의 경우, 단선고장 검출을 위해 기본적으로 구간별 배전자동화개폐기에서 측정한 전압 정보를 이용하는데, 전압계측 결과의 신뢰성이 떨어지는 문제가 존재한다. Generally, a three-phase fault is often caused by natural disasters such as rain storms or general fault, and it is highly likely that the fault center is already known at the distribution center due to the report. And most of the line breaks are known as 1 ~ 2 line breaks. In addition, as described above, in the case of the three-phase disconnection, the voltage information measured by the distribution automation switch is basically used for the detection of the disconnection failure. However, there is a problem that the reliability of the voltage measurement result is poor.
따라서 본 발명에서는 1~2선 단선 시 각상 전류들의 편차가 구간별로 변화하는 현상을 이용하여 단선위치를 검출하는 방법을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a method of detecting a disconnection position using a phenomenon that a deviation of each phase current varies in each section when a wire is disconnected in one or two wires.
다시 말해, 본 발명은 외부 사고에 의해 발생할 가능성 높고 그 빈도가 낮은 3상 단선 보다는 1~2선 단선 검출에 목적이 있다. 우선, 상기 1~2선 단선 시 배전선로 구간별 각 상의 전류 값의 변화가 어떠한 특성을 가지고 있는지 분석하기 위해서 정상상태의 상황에 대해서 설명한다.In other words, the present invention is aimed at detection of disconnection of one or two wires rather than a three-phase disconnection which is likely to occur due to an external accident and whose frequency is low. First, a situation of a steady state will be described in order to analyze what kind of characteristics the change of the current value of each phase of each section of the distribution line in the above disconnection of the first to second lines is.
도 5는 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용하여 주 간선 배전선로에서 측정 구간별 정상상태의 상전류 편차특성을 설명하기 위한 예시도이다. 5 is an exemplary diagram for explaining a phase current deviation characteristic in a steady state for each measurement interval in a main trunk distribution line using the disconnection position detection method according to the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 배전선로의 주 간선에 구간별 배전자동화개폐기들(13, 14, 15, 16)(이하, 개폐기로 기재)이 설치되어 있으며, 변전소(11)로부터 4번 개폐기(16)까지 공급되고 있는 배전선로 구간부하는 1번 개폐기(13)와 2번 개폐기(14) 사이에 50A(51), 2번 개폐기(14)와 3번 개폐기(15) 사이에 20A(52), 3번 개폐기(15)와 4번 개폐기(16) 사이에 30A(53)가 있는 것으로 가정한다.As shown in FIG. 5, there are installed distribution automation switches 13, 14, 15 and 16 (hereinafter referred to as switches) for each section on the main trunk line of the distribution line, The load on the distribution line supplied up to the
이때 각 배전자동화개폐기의 단말장치(미도시)에 기록된 각 상의 전류 값은, 3번 개폐기(15)의 경우 말단구간부하(30A) 만을 고려한 상전류 화면(63)이 표시되고, 2번 개폐기(14)의 경우 3번 개폐기(15)의 전류 값(30A)에 2번 개폐기(4)와 3번 개폐기(15) 사이의 구간부하(20A)를 더한 상전류 화면(62)이 표시된다. 마찬가지로, 1번 개폐기(13)의 경우도 2번 개폐기(14)의 전류 값(50A)에 1번 개폐기(13)와 2번 개폐기(14) 사이의 구간부하(50A)를 더한 상전류 화면(61)이 표시된다.At this time, the current value of each phase recorded in the terminal device (not shown) of each distribution automation switch is displayed by the phase
이때 상별 전류값(즉, 상전류)의 불평형 수준을 나타내는 방법은 수학식 1과 같이 대칭성분을 이용하여 구하는 방법 등 다양한 정의가 존재한다. At this time, there are various definitions such as a method of representing the unbalance level of the current value (i.e., phase current) by using the symmetric component as shown in Equation (1).
그러나 주장치 서버(20, 도 1 참조)는 배전센터 별로 다수의 배전선로로부터 전송되는 정보를 처리해야 하므로 부담을 최소화 하는 방식을 선택해야 한다. 또한 대칭성분은 기본적으로 각상의 전류에 대해 위상각 정보가 필요한데 현재 대부분의 배전자동화개폐기의 단말장치는 이를 처리할 수 없는 실정이다.However, since the host server 20 (see FIG. 1) processes information transmitted from a plurality of distribution lines for each distribution center, a method of minimizing the burden must be selected. Also, the symmetry component basically needs phase angle information for each phase current, but most terminal devices of the power distribution automation switch can not handle this.
따라서 본 발명에서는 다수의 프로그램 시뮬레이션 분석을 통해 각 상전류의 RMS(Root Mean Square) 값으로 3상 전류의 불평형 또는 편차 수준(즉, 상전류 편차수준)을 나타내는 수학식 2를 정의하였다.Accordingly, in the present invention, Equation (2) representing the unbalance or deviation level (that is, the phase current deviation level) of the three-phase current is defined as RMS (Root Mean Square) value of each phase current through a plurality of program simulation analysis.
여기서, : 3상 전류 크기(RMS)의 평균,here, : Average of three-phase current magnitude (RMS)
: 3상 전류 크기(RMS) 중 최소값을 의미한다. : This is the minimum value among the three-phase current magnitudes (RMS).
상기 수학식 2를 이용하여 정상상태 일 때의 각 배전자동화개폐기에서의 상전류 편차수준(71, 72, 73)을 산출할 수 있다. Using Equation (2), the phase current deviation levels (71, 72, 73) in each distribution automation switch in the steady state can be calculated.
도 5에 도시된 바와 같이, 각 배전자동화개폐기 사이의 구간부하의 불평형에 상관없이 각 배전자동화개폐기의 상전류(A, B, C상)가 완벽한 평형을 이룰 때(즉, 정상상태 일 때) 상전류 편차수준은 0% 임을 알 수 있다.As shown in FIG. 5, when the phase currents (A, B, and C phases) of each distribution automation switch are perfectly balanced (that is, when they are in a normal state) regardless of the imbalance of the section load between the respective distribution automation switches, The deviation level is 0%.
도 6은 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용하여 주 간선에서 분기선까지 확장한 배전선로에서 측정 구간별 정상상태의 상전류 편차특성을 설명하기 위한 예시도이다. 6 is an exemplary diagram for explaining a phase current deviation characteristic in a steady state for each measurement interval in a distribution line extending from a main trunk line to a branch line using the disconnection position detection method according to the present invention.
도 6은 주간선뿐만 아니라 분기선까지 확장하여 배전자동화개폐기의 구간별 부하를 가정하여 각 개폐기에서 측정되는 상전류 값을 구한 후 상전류 편차수준을 산정한 결과이다. FIG. 6 is a result of estimating the phase current deviation value after calculating the phase current measured at each switch assuming the load of each section of the distribution automation switch by extending to the branch line as well as the daytime line.
도 6에 도시된 바와 같이, 배전선로의 주 간선에 구간별 배전자동화개폐기들(13, 14, 15, 16)이 설치되어 있으며, 2번 개폐기(14)와 3번 개폐기(15) 사이에서 분기된 분기선에 구간별 배전자동화개폐기들(17, 18, 19)이 설치되어 있으며, 이때 분기선의 구간부하는 5번 개폐기(17)와 6번 개폐기(18) 사이에 30A(55), 6번 개폐기(18)와 7번 개폐기(19) 사이에 20A(56)가 있는 것으로 가정한다.As shown in FIG. 6, the distribution automation switches 13, 14, 15, 16 for each section are provided on the main trunk line of the distribution line, and branching is performed between the
이때 각 배전자동화개폐기(13 ~ 19)의 상전류(A, B, C상)가 완벽한 평형을 이루고 있으므로, 상기 수학식 2를 이용하여 각 배전자동화개폐기에서의 상전류 편차수준(71, 72, 73, 75, 76)을 산출하면 0% 로써 모두 정상상태임을 알 수 있다.Since the phase currents (A, B, and C phases) of the distribution automation switches 13 to 19 are perfectly balanced, the phase
하지만 실질적으로, 배전자동화개폐기의 CT(Current Transformer)를 통해 측정된 전류의 오차가 약 ㅁ 3% 로 알려져 있으므로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 완벽한 상전류 간 평형이 되는 정상상태는 존재하기 어렵다. 또한 전류측정에 오차가 없다고 하더라도 실제 배전선로에서 상전류 간에 완벽한 평형을 이루기는 어려운 실정이다. However, since the error of the current measured through CT (Current Transformer) of the power distribution automation switch is practically known to be about 3%, as shown in FIGS. 4 and 5, there is a steady state in which perfect phase current equilibrium exists It is difficult to do. Even if there is no error in current measurement, it is difficult to achieve perfect equilibrium between phase currents in actual distribution line.
따라서 정상상태에서 상전류 편차의 범위를 정하여 단선검출을 위한 알고리즘에 참고할 필요가 있다. 즉, 특정 범위 이내의 변화(즉, 상전류 편차)에 대해서는 무시하는 방식을 적용하는 것이다.Therefore, it is necessary to refer to the algorithm for disconnection detection by determining the range of the phase current deviation in the steady state. That is, a method of ignoring changes within a specific range (i.e., phase current deviation) is applied.
참고로, 우리나라 배전선로는 연계점 기준으로 볼 때 3분할 기준으로 설계된다. 실제 배전자동화개폐기의 개수는 더 많을 수 있지만, 설계기준을 반영하여 주 간선만 살펴보면 도 1과 유사하다고 할 수 있다. For reference, the domestic distribution line is designed as a three-segment standard based on the connection point. Although the number of actual distribution automation switches may be larger, it can be said that the main trunk line is similar to FIG. 1 in view of the design criteria.
또한 변전소의 인출단 기준 각 상의 전류 값이 평균 150A 이므로, 도 1에 도시된 선로에 각 구간부하를 로 지정하여 k에 상한 +10% 하한 -10% 사이에 난수를 발생시켜 300회 정도 모의 시뮬레이션 하여 각 배전자동화개폐기별 상전류 편차수준 중 최대값의 히스토그램을 도 7과 같이 산출하고, 최소값의 히스토그램을 도 8과 같이 산출하였다. 즉, 구간부하가 최대 +10%에서 최소 -10% 차이가 발생하므로 상전류 차이가 20% 가 될 수 있는 상황을 모의 시뮬레이션 한 것이다.In addition, since the current value of the reference phase angle of the substation of the substation is 150A on average, the load shown in FIG. , And a random number between 10% lower limit and 10% upper limit is generated in k, and simulation is performed 300 times to calculate the histogram of the maximum value of the phase current deviation level of each distribution automation switch as shown in FIG. 7, and the histogram of the minimum value is calculated As shown in FIG. That is, the simulated result is that the phase current difference may be 20% because the difference between the maximum +10% and the minimum -10% of the sectional load occurs.
도 7은 본 발명에 따른 단선위치 검출방법에 관련하여 3분할 선로에서의 구간부하 50A 수준에서 상전류 편차의 최대값 분포를 보인 예시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 단선위치 검출방법에 관련하여 3분할 선로에서의 구간부하 50A 수준에서 상전류 편차의 최소값 분포를 보인 예시도이다.FIG. 7 is an exemplary view showing a maximum value distribution of a phase current deviation at an interval load 50A level in a three-division line according to the method of detecting a broken-line position according to the present invention, and FIG. 8 FIG. 4 is a graph showing a minimum value distribution of a phase current deviation at a level load of 50 A in a three-divided line; FIG.
도 7에 도시된 바와 같이, 최대값의 평균은 약 6.4% 이고, 도 8에 도시된 바와 같이, 최소값의 평균은 약 2.9%로서 그 차이는 약 3.5% 였다. As shown in FIG. 7, the average of the maximum values is about 6.4%, and the average of the minimum values is about 2.9%, as shown in FIG. 8, and the difference is about 3.5%.
그러나 최악의 상황이 벌어질 수 있음을 고려할 필요가 있다. However, it is necessary to consider that the worst situation can happen.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 최대값 상한은 약 13% 이고, 도 8에 도시된 바와 같이 최소값 하한은 약 1% 이므로 그 범위는 약 12% 임을 알 수 있다.That is, as shown in FIG. 7, the maximum value upper limit is about 13%, and the minimum value lower limit is about 1% as shown in FIG. 8, so that the range is about 12%.
이상으로 정상상태에서의 상전류 편차에 대해서 설명하였다.The phase current deviation in the steady state has been described above.
이하 1선 단선 시 구간별 상전류 편차의 변화에 대해서 설명한다.Hereinafter, the change of the phase current deviation of each section at the time of one wire disconnection will be described.
도 9는 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용한 주 간선의 첫 번째 구간에서 1선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도이고, 도 10은 상기 도 9에 있어서, 주 간선의 두 번째 구간에서 1선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도이며, 도 11은 상기 도 9에 있어서, 주 간선의 세 번째 구간에서 1선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a phase current deviation characteristic in a first line of a main line in a first section of a main line using the method of detecting a position of a broken line according to the present invention, and FIG. FIG. 11 is an exemplary diagram showing a phase current deviation characteristic in a single line disconnection in the third section of the main trunk line in FIG. 9. FIG.
편의상, 각 배전자동화개폐기 사이의 구간부하(51, 52, 53)는 이전의 구간부하(도 5 참조)와 동일하지만, 단선이 발생한 구간의 해당 상(A, B, C 상 중 어느 한 상) 에서는 구간부하 전류가 반으로 줄어든다고 가정한다. 또한 단선 지점 이후의 실질적인 전선의 전류는 "0"인데 측정오차에 의해 측정 전류는"2"로 나타난다고 가정하여 설명한다.For convenience, the
도 9에 도시된 바와 같이, 첫 번째 구간에서 1선(예 : C상) 단선이 발생할 경우, 1번 개폐기(13)에서는 단선이 발생한 C상의 구간부하 전류가 반으로 줄어든 25A가 측정되고, 상기 단선 지점 이후에 있는 2번 개폐기(14)와 3번 개폐기(15)의 C상 측정전류는 "2"가 됨을 알 수 있다. 9, when one line (for example, C-phase) disconnection occurs in the first section, 25A in which the section load current of the C-phase where the disconnection occurred is halved is measured in the No. 1
그리고 각 개폐기(13, 14, 15)에서의 상전류 편차수준을 산출하면, 1번 개폐기(13)에서 67%, 2번 개폐기(14)에서 94%, 3번 개폐기(15)에서 90%가 산출되며 정상상태 일 때와 비교할 때 값이 증가했음을 알 수 있다. 또한 단선이 발생한 구간의 바로 다음에 있는 배전자동화개폐기(즉, 2번 개폐기)에서 산출된 상전류 편차수준이 다른 배전자동화개폐기에서 산출된 상전류 편차수준과 비교할 때 최대인 것을 확인할 수 있다.When the phase current deviation level in each of the
도 10에 도시된 바와 같이, 두 번째 구간에서 1선(예 : C상) 단선이 발생할 경우, 2번 개폐기(14)에서는 단선이 발생한 C상의 구간부하 전류가 반으로 줄어든 10A가 측정되고, 상기 단선 지점 이후에 있는 3번 개폐기(15)의 C상 측정전류는 "2"가 됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 10, when one line (for example, C phase) disconnection occurs in the second section, 10A in which the section load current on the C phase where the disconnection occurred is halved is measured in the No. 2
그리고 각 개폐기(13, 14, 15)에서의 상전류 편차수준을 산출하면, 1번 개폐기(13)에서 31%, 2번 개폐기(14)에서 73%, 3번 개폐기(15)에서 90%가 산출되며 정상상태 일 때와 비교할 때 값이 증가했음을 알 수 있다. 또한 단선이 발생한 구간의 바로 다음에 있는 배전자동화개폐기(즉, 3번 개폐기)에서 산출된 상전류 편차수준이 다른 배전자동화개폐기에서 산출된 상전류 편차수준과 비교할 때 최대인 것을 확인할 수 있다.When the phase current deviation level in each of the
도 11에 도시된 바와 같이, 세 번째 구간(즉, 말단구간)에서 1선(예 : C상) 단선이 발생할 경우, 3번 개폐기(15)에서는 단선이 발생한 C상의 구간부하 전류가 반으로 줄어든 15A가 측정됨을 알 수 있다. 11, when one line (for example, C phase) is broken in the third section (i.e., the end section), in the
그리고 각 개폐기(13, 14, 15)에서의 상전류 편차수준을 산출하면, 1번 개폐기(13)에서 11%, 2번 개폐기(14)에서 22%, 3번 개폐기(15)에서 40%가 산출되며 정상상태 일 때와 비교할 때 값이 증가했음을 알 수 있다. When the phase current deviation level in each of the
다만, 상기와 같이 말단구간에서 단선이 발생한 경우, 그 단선지점의 바로 이전에 있는 개폐기(즉, 3번 개폐기)의 상전류 편차가 최대로 나타난다.However, when a disconnection occurs in the terminal section as described above, the phase current deviation of the switch (i.e., the third switch) immediately before the disconnection point is maximized.
상기와 같이 1선 단선일 때의 상전류 편차수준은, 말단구간에서 단선이 발생한 경우를 제외하면 모두 단선이 발생한 구간의 바로 다음에 있는 배전자동화개폐기에서 측정한 상전류 편차수준이 최대가 되는 특징이 있음을 알 수 있다.As described above, the phase current deviation level at the single-wire disconnection is characterized in that the phase current deviation level measured by the power distribution automation switch immediately after the section where the disconnection occurs is the maximum, except when the disconnection occurs at the terminal section .
이하 2선 단선 시 구간별 상전류 편차의 변화에 대해서 설명한다.Hereinafter, the change in the phase current deviation according to the section when the two wires are disconnected will be described.
도 12는 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용한 주 간선의 첫 번째 구간에서 2선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도이고, 도 13은 상기 도 12에 있어서, 주 간선의 두 번째 구간에서 2선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도이며, 도 14는 상기 도 12에 있어서, 주 간선의 세 번째 구간에서 2선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도이다.FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a phase current deviation characteristic during a two-wire disconnection in a first section of a main trunk line using the disconnection position detection method according to the present invention. FIG. FIG. 14 is an exemplary diagram showing the phase current deviation characteristic in the second line disconnection in the third section of the main trunk line in FIG. 12. FIG.
편의상, 각 배전자동화개폐기 사이의 구간부하(51, 52, 53)는 이전의 구간부하(도 5 참조)와 동일하지만, 단선이 발생한 구간의 해당 상(A, B, C 상 중 어느 한 상) 에서는 구간부하 전류가 반으로 줄어든다고 가정한다. 또한 단선 지점 이후의 실질적인 전선의 전류는 "0"인데 측정오차에 의해 측정 전류는"2"로 나타난다고 가정하여 설명한다.For convenience, the
도 12에 도시된 바와 같이, 첫 번째 구간에서 2선(예 : B상, C상) 단선이 발생할 경우, 1번 개폐기(13)에서는 단선이 발생한 B상과 C상의 구간부하 전류가 반으로 줄어든 25A가 측정되고, 상기 단선 지점 이후에 있는 2번 개폐기(14)와 3번 개폐기(15)의 B상과 C상 측정전류는 "2"가 됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 12, when two lines (for example, B phase and C phase) are generated in the first section, in the
그리고 각 개폐기(13, 14, 15)에서의 상전류 편차수준을 산출하면, 1번 개폐기(13)에서 50%, 2번 개폐기(14)에서 89%, 3번 개폐기(15)에서 82%가 산출되며, 1선 단선고장 발생인 경우보다 편차수준이 작게 감소했음을 알 수 있다. 하지만 1선 단선고장인 경우와 마찬가지로, 단선이 발생한 구간의 바로 다음에 있는 배전자동화개폐기(즉, 2번 개폐기)에서 산출된 상전류 편차수준이 다른 배전자동화개폐기에서 산출된 상전류 편차수준과 비교할 때 최대인 것을 확인할 수 있다.When the phase current deviation level in each of the
도 13에 도시된 바와 같이, 두 번째 구간에서 2선(예 : B상, C상) 단선이 발생할 경우, 2번 개폐기(14)에서는 단선이 발생한 B상과 C상의 구간부하 전류가 반으로 줄어든 10A가 측정되고, 상기 단선 지점 이후에 있는 3번 개폐기(15)의 B상과 C상 측정전류는 "2"가 됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 13, when two lines (for example, B-phase and C-phase) are generated in the second section, the load currents of the B-phase and C- 10A is measured, and the B-phase and C-phase measurement currents of the
그리고 각 개폐기(13, 14, 15)에서의 상전류 편차수준을 산출하면, 1번 개폐기(13)에서 18%, 2번 개폐기(14)에서 57%, 3번 개폐기(15)에서 82%가 산출되며, 1선 단선고장 발생인 경우보다 편차수준이 작게 감소했음을 알 수 있다. 하지만 1선 단선고장인 경우와 마찬가지로, 단선이 발생한 구간의 바로 다음에 있는 배전자동화개폐기(즉, 3번 개폐기)에서 산출된 상전류 편차수준이 다른 배전자동화개폐기에서 산출된 상전류 편차수준과 비교할 때 최대인 것을 확인할 수 있다.When the phase current deviation level in each of the
도 14에 도시된 바와 같이, 세 번째 구간(즉, 말단구간)에서 2선(예 : B상, C상) 단선이 발생할 경우, 3번 개폐기(15)에서는 단선이 발생한 B상과 C상의 구간부하 전류가 반으로 줄어든 15A가 측정됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 14, when two lines (for example, B phase and C phase) are generated in the third section (i.e., the end section), the
그리고 각 개폐기(13, 14, 15)에서의 상전류 편차수준을 산출하면, 1번 개폐기(13)에서 6%, 2번 개폐기(14)에서 13%, 3번 개폐기(15)에서 25%가 산출되며, 1선 단선고장 발생인 경우보다 편차수준이 작게 감소했음을 알 수 있다. 다만, 상기와 같이 말단구간에서 단선이 발생한 경우, 그 단선지점의 바로 이전에 있는 개폐기(즉, 3번 개폐기)의 상전류 편차가 최대로 나타난다.When the phase current deviation level in each of the
상기와 같이 2선 단선일 때의 상전류 편차수준은, 말단구간에서 단선이 발생한 경우를 제외하면 모두 단선이 발생한 구간의 바로 다음에 있는 배전자동화개폐기에서 측정한 상전류 편차수준이 최대가 되는 특징이 있음을 알 수 있다. 또한 1선 단선의 경우와 마찬가지로 말단구간에서 단선 시 바로 앞에 있는 개폐기의 상전류 편차가 최대로 나타나는 특징이 있음을 알 수 있다.As described above, the phase current deviation level at the time of the two-wire disconnection is characterized in that the phase current deviation level measured by the power distribution automation switch immediately after the section where the disconnection occurs is maximized except for the case where the disconnection occurs in the terminal section . Also, as in the case of the 1-wire disconnection, it can be seen that the phase current deviation of the switch immediately before the disconnection in the terminal section appears at the maximum.
이상으로 주 간선에서 1~2선 단선이 발생한 경우, 각 배전자동화개폐기의 상전류 편차 특성을 설명하였다.Thus, the characteristics of the phase current deviation of each distribution automation switchgear are explained in the case where one or two wire disconnection occurs in the main trunk line.
이하 실제 배전선로에 가까운 T자형 선로의 분기선에서 1~2선 단선고장이 발생할 경우 각 배전자동화개폐기의 상전류 편차 특성에 대해서 설명한다. 그에 따라 상기 주 간선에서 1~2선 단선이 발생한 경우의 상전류 편차 특성이 분기선에 단선이 발생하는 경우에도 유지되는지에 대해서 설명한다.Hereinafter, the characteristics of the phase current deviation of each power distribution automation switch will be described in the case where the failure of the first or second line break occurs in the branch line of the T-shaped line close to the actual power distribution line. A description will be given of whether the phase current deviation characteristic in the case where the main wire of the primary wire occurs in the case of the disconnection of the primary wire or the secondary wire is maintained even when a disconnection occurs in the secondary wire.
도 15는 본 발명에 따른 단선위치 검출방법을 이용한 분기선의 첫 번째 구간에서 1선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도이다.FIG. 15 is a diagram illustrating an example of phase current deviation characteristics during a single line disconnection in a first section of a branch line using the disconnection position detection method according to the present invention.
도 15는 주 간선뿐만 아니라 분기선까지 확장하여 배전자동화개폐기의 구간별 부하를 가정하여 각 개폐기에서 측정되는 상전류 값을 구한 후 상전류 편차수준을 산정한 결과이다. FIG. 15 is a result of estimating the phase current deviation value after calculating the phase current measured at each switch assuming the load of each section of the distribution automation switch by extending to the branch line as well as the main trunk.
도 15에 도시된 바와 같이, 배전선로의 주 간선에 구간별 배전자동화개폐기들(13, 14, 15, 16)이 설치되어 있을 때, 2번 개폐기(14)와 3번 개폐기(15) 사이에서 분기된 분기선에 구간별 배전자동화개폐기들(17, 18, 19)이 설치되며, 이때 분기선의 구간부하는 5번 개폐기(17)와 6번 개폐기(18) 사이에 30A(55), 6번 개폐기(18)와 7번 개폐기(19) 사이에 20A(56)가 있는 것으로 가정한다.As shown in FIG. 15, when the distribution automation switches 13, 14, 15 and 16 are installed in the main trunk line of the power distribution line, the power is supplied between the
도 15에 도시된 바와 같이, 분기선의 첫 번째 구간에서 1선(예 : C상) 단선이 발생할 경우, 5번 개폐기(17)에서는 단선이 발생한 C상의 구간부하 전류가 반으로 줄어든 15A가 측정되고, 상기 단선 지점 이후에 있는 6번 개폐기(18)의 C상 측정전류는 "2"가 됨을 알 수 있다. 15, when one line (e.g., C-phase) is broken in the first section of the branch line, 15A in which the section load current of the C-phase where the breaking occurs is halved in the
그리고 각 개폐기(13 ~ 19)에서의 상전류 편차수준을 산출하면, 1번 개폐기(13)에서 17%, 2번 개폐기(14)에서 26%, 3번 개폐기(15)에서 0%, 5번 개폐기(17)에서 61%, 6번 개폐기(18)에서 86%가 산출되며, 단선이 발생한 구간의 바로 다음에 있는 배전자동화개폐기(즉, 6번 개폐기)에서 산출된 상전류 편차수준이 다른 배전자동화개폐기에서 산출된 상전류 편차수준과 비교할 때 최대인 것을 확인할 수 있으며, 분기점 이후의 주 간선에 있는 개폐기(즉, 3번 개폐기)는 상전류 편차가 0%로써 분기선의 단선에 영향을 받지 않는 것을 알 수 있다.When the phase current deviation level of each of the
상기와 같이 1번 개폐기(13)의 상전류 편차 값(131)인 17% 보다 2번 개폐기(14)의 상전류 편차 값(132)이 26%로 증가하고, 2번 개폐기(14)의 상전류 편차 값(132) 보다 분기선에 있는 5번 개폐기(17)의 상전류 편차 값(135)이 61%로 증가하고, 단선구간의 바로 뒤에 있는 6번 개폐기(18)에서 상전류 편차 값(136)이 86%로 최대를 나타내고 있다. 반면 주 간선에 있는 3번 개폐기(15)의 상전류 편차 값(133)은 0% 로써 단선 발생 전과 차이가 없음을 알 수 있다.As described above, the phase
상기와 같이 주 간선에 1선 단선고장이 발생할 경우에 나타나는 상전류 편차 특성이 분기선에 1선 단선고장이 발생하는 경우에도 적용될 수 있음을 알 수 있다.It can be understood that the phase current deviation characteristic that occurs when a single line breakage occurs in the main trunk as described above can be applied to a case where a single line breakage occurs in the branch line.
도 16은 상기 도 15에 있어서, 분기선의 첫 번째 구간에서 2선 단선 시 상전류 편차 특성을 보인 예시도이다.FIG. 16 is an exemplary diagram showing the phase current deviation characteristic in the case of two wire breakage in the first section of the branch line in FIG.
편의상, 상기 도 15와 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.For the sake of convenience, the description of the same configuration as that of FIG. 15 is omitted.
도 16에 도시된 바와 같이, 분기선의 첫 번째 구간에서 2선(예 : B상, C상) 단선이 발생할 경우, 5번 개폐기(17)에서는 단선이 발생한 B상과 C상의 구간부하 전류가 반으로 줄어든 15A가 측정되고, 상기 단선 지점 이후에 있는 6번 개폐기(18)의 B상과 C상 측정전류는 "2"가 됨을 알 수 있다. 16, when two lines (for example, B-phase and C-phase) are broken in the first section of the branching line, in the
그리고 각 개폐기(13 ~ 19)에서의 상전류 편차수준을 산출하면, 1번 개폐기(13)에서 9%, 2번 개폐기(14)에서 15%, 3번 개폐기(15)에서 0%, 5번 개폐기(17)에서 44%, 6번 개폐기(18)에서 75%가 산출되었으며, 1선 단선고장 발생인 경우보다 편차수준이 작게 감소했음을 알 수 있다. When calculating the phase current deviation level in each of the switches 13-19, the
따라서 단선이 발생한 구간의 바로 다음에 있는 배전자동화개폐기(즉, 6번 개폐기)에서 산출된 상전류 편차수준이 다른 배전자동화개폐기에서 산출된 상전류 편차수준과 비교할 때 최대인 것을 확인할 수 있으며, 분기점 이후의 주 간선에 있는 개폐기(즉, 3번 개폐기)는 상전류 편차가 0% 로써 분기선의 단선에 영향을 받지 않는 것을 알 수 있다.Therefore, it can be confirmed that the phase current deviation level calculated by the distribution automation switch immediately after the section where the disconnection occurred (ie, the switch 6) is the maximum when compared with the phase current deviation level calculated by the other distribution automation switch, It can be seen that the breaker in the main trunk (ie, the breaker 3) is not affected by breaking of the branch line because the phase current deviation is 0%.
상기와 같이 1번 개폐기(13)의 상전류 편차 값(151)인 9% 보다 2번 개폐기(14)의 상전류 편차 값(152)이 15%로 증가하고, 2번 개폐기(14)의 상전류 편차 값(152) 보다 분기선에 있는 5번 개폐기(17)의 상전류 편차 값(155)이 44%로 증가하고, 단선구간의 바로 뒤에 있는 6번 개폐기(18)에서 상전류 편차 값(156)이 75%로 최대를 나타내고 있다. 반면 주 간선에 있는 3번 개폐기(15)의 상전류 편차 값(153)은 0% 로써 단선 발생 전과 차이가 없음을 알 수 있다.The phase
상기와 같이 주 간선에 2선 단선고장이 발생할 경우에 나타나는 상전류 편차 특성이 분기선에 2선 단선고장이 발생하는 경우에도 적용될 수 있음을 알 수 있다.It can be understood that the phase current deviation characteristic that occurs when a two-wire single-wire fault occurs in the main trunk as described above can be applied to a case where a two-wire single-wire fault occurs in the branch line.
이상으로 주 간선 및 분기선에서 1~2선 단선고장이 발생할 경우, 본 발명에서 상기 수학식 2를 통해 산출한 상전류 편차 특성에 대하여 설명하였다.In the present invention, the phase current deviation characteristics calculated through Equation (2) are described in the case where one or two line breakage occurs in the main trunk line and the branch line.
한편 도 1에 도시된 바와 같은 배전자동화 시스템은 주장치(20)와 각각의 통신채널(21 ~ 24)을 통해 각 배전자동화개폐기별로 개폐기 전력 및 상태 정보를 송수신하며 필요시 상기 주장치(20)에서 제어 명령을 송신하게 된다. Meanwhile, the distribution automation system as shown in FIG. 1 transmits and receives switch power and state information for each distribution automation switch through the
상기 배전자동화 시스템은 배전선로 구간부하 관리를 위해 주기적으로 각 배전자동화개폐기에서 측정된 전류를 저장하는데, 이때 각 배전자동화개폐기별로 전류 측정시간이 다른 형태, 즉, 시각동기화가 안 된 형태로 전류 측정이 이루어지고 있다.The distribution automation system periodically stores the current measured at each distribution automation switch for the load management of the distribution line. At this time, the current measurement time differs for each distribution automation switch, that is, the current measurement .
최근 광통신을 사용하는 비율이 높아져서 배전선로 내 모든 배전자동화개폐기들의 데이터를 시간적으로 동기 폴링(Polling)을 할 수 있는 FEP(Front-End Processor : 배전자동화 시스템 통신전용 서버)가 개발되어 보급 될 예정이다. 그에 따라, 동기 폴링이 이루어질 경우 각 배전자동화개폐기별로 측정시간의 차이가 1~2초 이내로 줄어들 수 있을 것으로 예상된다. 하지만, 현재와 같이 다수의 통신방식이 시각동기화가 되지 않은 전류 측정 형태에서는 개폐기별 측정시간 차이가 한 선로 내에서 최대 50분 까지도 발생 할 수 있는 상황이다. Recently, as the ratio of using optical communication has increased, FEP (Front-End Processor: a server dedicated to distribution automation system) which can polynchronize the data of all the distribution automation switches in the distribution line in time will be developed and supplied . Therefore, when the synchronous polling is performed, it is expected that the difference of the measurement time for each distribution automation switch may be reduced to 1 to 2 seconds or less. However, in the case of a current measurement type in which a plurality of communication methods are not time synchronized as in the present case, a difference in measurement time per switch may occur up to 50 minutes in one line.
따라서 본 발명에 따른 단선위치 검출 방법은 상전류간의 불평형 상태인 상전류 편차수준에 따라 단선고장 위치를 판단하는 방식으로서, 개폐기간의 측정시간은 달라도 어느 한 배전자동화개폐기에서 각각의 상전류를 동시에 측정하므로 이론적으로는 개폐기별 측정시간이 다른 것은 문제가 되지 않는 장점이 있다. 하지만, 개폐기별 측정시간이 50분 차이가 날 경우 단선이 발생한 시간에 실시간으로 검출 정보를 알려줄 수 없는 문제가 발생한다.Therefore, the disconnection position detection method according to the present invention is a method of determining a disconnection failure position according to a phase current deviation level, which is an unbalanced state between phase currents. Even if the measurement time of the switching period is different, There is an advantage that the measurement time of each switch is different. However, when the measurement time of each switch is different by 50 minutes, there arises a problem that the detection information can not be notified in real time at the occurrence of the disconnection.
따라서 그에 대한 대책으로, 본 발명에서는 사용자가 지정한 시간 마다, 또는 특정 이벤트 발생 후 전원측으로부터 부하측으로 사용자가 미리 지정한 순서에 따라 강제 폴링(Polling)을 수행하여 전류를 측정하여 단선 및 단선위치 검출을 수행하는 방식을 사용한다.Accordingly, in the present invention, in the present invention, forcible polling is performed according to a predetermined order by the user from the power source side to the load side every predetermined time or after a specific event is generated, and current is measured to detect the disconnection and disconnection position .
예컨대 표 1과 같이 배전자동화개폐기들의 시간차이가 최소화된 전류 측정을 위하여 강제 폴링을 수행하도록 한다. 여기서 전류 측정순서는 전원측에서 부하측으로 정하고, 말단구간은 도 15의 3번 개폐기(15)와 4번 개폐기(16)의 사이 구간 및 6번 개폐기(18)와 7번 개폐기(19)의 사이 구간을 의미한다.For example, as shown in Table 1, forcible polling is performed for the current measurement in which the time difference of the distribution automation switches is minimized. Herein, the current measurement order is determined from the power supply side to the load side, and the end section is a section between the
표 1은 본 발명에 따른 배전자동화개폐기별 측정순서 및 부가적 데이터(예 : 말단구간 전원측에 연결된 개폐기인지 여부)를 테이블로 보인 것이다. Table 1 shows the measurement procedure and additional data (for example, whether the switch is connected to the power supply side of the terminal section) according to the present invention.
도 17은 본 발명에 따른 단선위치 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.17 is a flowchart for explaining a disconnection position detecting method according to the present invention.
도 17에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 단선위치 검출 과정은 사용자가 미리 설정한 지정된 주기나 특정 시간에 실행되거나(S101), 외부에서 미리 설정된 특정 이벤트(즉, 외부 실행 이벤트)가 실행되는 경우에 실행된다(S102).As shown in FIG. 17, the disconnection position detection process according to the present embodiment is executed at a predetermined period or at a specific time preset by the user (S101). When a predetermined event (that is, an externally executed event) (S102).
여기서, 상기 외부 실행 이벤트는 다른 단선고장 검출 시스템에 의해서 트리거 되거나, 사용자에 의해서 강제적으로 발생되는 이벤트를 의미하며, 기존 프로그램 루프 동작에 관계없이 인터럽트 될 수 있다.Here, the external execution event is triggered by another single wire failure detection system or is forcibly generated by the user, and can be interrupted regardless of the existing program loop operation.
그리고 상기 지정된 주기나 특정 시간이 되었을 때, 단선고장 검출부(200)는 상기 표 1에 설정된 측정순서에 따라, 강제 폴링을 통해 각 배전자동화개폐기의 상전류를 순차적으로 취득한다(S103). 상기 각 배전자동화개폐기의 상전류 취득은 상기 표 1에 설정된 모든 배전자동화개폐기에 대하여 모두 실시한다(S104)When the specified period or specific time is reached, the single-wire
그리고 상기 단선고장 검출부(200)는 상기 수집된 상전류 데이터를 이용해 상전류 편차수준을 산정한다(S105). 이때 상기 산정된 상전류 편차수준은 각 배전자동화개폐기별로 상기 배전자동화개폐기 데이터 관리부(232)에 저장된다. 그리고 상기 표 1에 정의된 측정순서에 따라 상전류 편차수준 값이 증가하는 추세인지 판단한다(S106).The single-wire
상기 상전류 편차수준 값이 증가하는 추세인지 여부의 판단은 다음 수학식 3을 이용할 수 있다.The following equation (3) can be used to determine whether the phase current deviation level value is increasing.
여기서, D : 상전류 편차수준,Here, D: phase current deviation level,
i, j : 측정순서를 나타내는 인덱스(i가 j보다 빠름), i, j: Index indicating measurement order (i is faster than j)
: 사용자가 지정한 오차 수준(%)을 의미한다. : It means the error level (%) specified by the user.
만약 상기 산정된 상전류 편차수준이 상기 표 1에 정의된 측정순서에 따라 상전류 편차수준 값이 증가하는 추세를 보이면(S106의 예), 단선고장이 검출된 것으로 판단할 수 있다. If the calculated phase current deviation level shows a tendency of increasing the phase current deviation level value according to the measurement sequence defined in Table 1 (YES in S106), it can be determined that the single wire failure has been detected.
상기와 같이 단선고장이 검출된 것으로 판단되면, 상기 단선위치 결정부(210)는 단선위치(또는 단선구간)를 검출하는 과정을 수행한다. 즉, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 나타나고 있는 배전자동화개폐기의 위치에 따라 단선위치(단선구간)를 결정한다(S107).If it is determined that the single wire failure is detected as described above, the single
도 18은 상기 도 17에 있어서, 단선위치(단선구간)의 결정 방법을 더 구체적으로 설명하기 위한 흐름도로서, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 단선위치 결정부(210)는 상기 산정된 상전류 편차수준의 최대값이 나타나고 있는 배전자동화개폐기가 말단구간의 전원측에 직접 연결된 개폐기에서 발생한 것인지 판단한다(S201).FIG. 18 is a flowchart for explaining the method of determining the disconnection position (disconnection section) in more detail in FIG. 17, wherein the disconnection
여기서 상기 말단구간은, 도 14를 참조하면, 3번 개폐기(15)와 4번 개폐기(16)를 의미하며, 상기 말단구간의 전원측에 직접 연결된 개폐기는 3번 개폐기(15)를 의미한다. 따라서 상기 말단구간의 전원측에 직접 연결된 개폐기(즉, 3번 개폐기)의 전원측에 연결된 개폐기는 2번 개폐기(14)를 의미한다.Referring to FIG. 14, the terminal section means the
만약, 상기 산정된 상전류 편차수준의 최대값이 말단구간의 전원측에 직접 연결되지 않은 개폐기에서 발생된 것이면(S201의 아니오), 단순히 최대값이 발생한 개폐기의 전원측 구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단한다(S202).If the calculated maximum value of the phase current deviation level is generated in a switch that is not directly connected to the power source side of the terminal section (NO in S201), it is determined that a short-circuit failure occurs in the power source side section of the switchgear where the maximum value occurs S202).
그러나 상기 산정된 상전류 편차수준의 최대값이 말단구간의 전원측에 직접 연결된 개폐기에서 발생된 것이면(S201의 예), 아래의 수학식 4와 수학식 5를 이용하여, 최대값(즉, 상전류 편차수준의 최대값)이 발생한 개폐기의 부하측 단선고장인지 혹은 최대값이 발생 개폐기의 전원측 단선고장인지 판단한다(S203).However, if the maximum value of the calculated phase current deviation level is generated in the switch connected directly to the power source side of the terminal section (YES in S201), the maximum value (i.e., the phase current deviation level (S203). In the case where the maximum value of the open-circuit breaker of the open-circuit breaker is less than the load breaker breakage of the switch,
여기서, : 말단구간의 전원측에 직접 연결된 개폐기와 그 개폐기의 전원측에 연결된 개폐기간의 상전류값 중 최대값들의 차이를 의미하고, 은 상전류값 중 최소값들의 차이를 의미한다. 즉, 은 정상적인 상전류의 차이를 의미하고, 은 단선고장으로 인해 줄어든 상전류의 차이를 의미한다. 그리고 은 사용자가 지정한 오차 수준(%)을 의미한다.here, : The maximum value of the phase current values of the switchgear connected directly to the power source side of the terminal section and the phase current of the switchgear connected to the power source side of the switchgear, Means the difference between the minimum values of the phase current values. In other words, Means a difference in normal phase current, Means the difference in phase currents due to the breakdown failure. And Means the error level (%) specified by the user.
다시 말해, 상기 수학식 4와 수학식 5는 말단구간의 전원측에 직접 연결된 개폐기와 그 개폐기의 전원측에 연결된 개폐기간의 정상적인 상전류의 차이()와 단선고장으로 인해 줄어든 상전류의 차이()를 통해 단선위치가 말단구간의 전원측에 직접 연결된 개폐기의 앞(전원측 구간)인지 뒤(부하측 구간) 인지를 판단하기 위한 것이다.In other words, Equations (4) and (5) show the difference in the normal phase current in the open / close period connected to the power source of the switch connected directly to the power source side of the terminal section ) And the difference in phase currents due to breakdown failure ( To determine whether the disconnection position is in front of the switch (power source side section) or rear side (load side section) directly connected to the power source side of the terminal section.
즉, 과 이 차이가 없으면 그 구간(예 : 도 14의 2번 개폐기와 3번 개폐기 사이) 자체의 구간부하는 일정하므로(즉, 도 14의 A상에서 50-30=20, B상과 C상에서 35-15=20으로 구간부하가 일정하므로) 문제가 없으며, 그 다음 부하측 구간에서 문제가 발생했음을 의미하는 것이다. 반대로, 과 이 차이가 있으면(즉, 도 13의 A상에서 50-30=20, B상과 C상에서 10-2=8로 차이가 있으면) 그 구간(예 : 도 13의 2번 개폐기와 3번 개폐기 사이) 자체의 일부단선으로 인해 부하량이 변경되었음을 의미하는 것이다. In other words, and If there is no such difference, the sectional load of the section itself (for example, between the second switch and the third switch in Fig. 14) is constant (i.e., 50-30 = 20 on A in Fig. 14, 35-15 = 20, so that there is no problem), which means that a problem has occurred in the next load side section. Contrary, and (I.e., between 50 and 30 = 20 on A in Fig. 13 and between 10 and 2 = 8 on B and C), the interval (e.g., between the second switch and the third switch in Fig. 13) Which means that the load has changed due to some disconnection of itself.
하지만, 상기 수학식 4와 수학식 5에서는 과 이 차이가 없어도 계측 오차로 인해 그 차이가 "0"이 된다는 보장이 없으므로, 그 차이가 의 이내이면 차이가 없는 것으로 간주하고, 반대로 그 차이가 의 을 초과하면 차이가 있는 것으로 간주 한다.However, in equations (4) and (5) and Even if there is no difference, there is no guarantee that the difference will be "0 " due to the measurement error. of If there is no difference, then the difference is considered of It is considered to be different.
한편, 본 발명에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치는 3상 평형부하 공급선로를 보호하는데 사용될 수도 있다. 즉, 본 발명은 상전류 편차수준을 감시하여 수용가 3상 평형부하 공급선로가 긴 경우에 선로를 보호할 수 있는 방법으로 유용하게 사용될 수 있다.Meanwhile, the disconnection position detecting apparatus for a distribution line using the phase current deviation according to the present invention may be used for protecting the three-phase balanced load supply line. That is, the present invention can be usefully used as a method of protecting the line when the three-phase balanced load supply line is long, by monitoring the phase current deviation level.
도 19는 본 발명에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치를 정상상태의 수용가 3상 평형부하 공급선로에 활용하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 도 20은 상기 도 19에 있어서, 1선 단선고장이 발생한 경우 본 발명에 따른 배전선로의 단선위치 검출 장치를 이용해 단선고장을 검출하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 19 is a diagram for explaining a method of utilizing a broken line position detecting apparatus for a distribution line using a phase current deviation according to the present invention in a normal three-phase balanced load supply line. FIG. FIG. 20 is an exemplary diagram for explaining a method of detecting a wire breakage failure by using a breakage position detecting apparatus for a distribution line according to the present invention when a one-wire breakage occurs in FIG. 19; FIG.
도 19에 도시된 바와 같이, 수용가 3상 평형부하 공급선로는, 변압기(300), 변류기(301), 본 발명에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치(302), 3상 차단기(303), 전동기 이외의 3상 평형 전력공급이 필요한 3상 평형부하(304), 3상 전동기부하(305)가 연결되어 있다고 가정한다.As shown in Fig. 19, the three-phase balanced load supply line for the customer includes a
그리고 상기 수용가 3상 평형부하 공급선로가 정상상태라고 가정할 경우, 상기 본 발명에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치(302)에서 산정한 상전류 편차수준은 계측오차를 고려해도 0%에 근접하게 된다. 즉, 상기 수용가 3상 평형부하 공급선로가 정상상태임을 알 수 있다.If it is assumed that the customer three-phase balanced load supply line is in a steady state, the phase current deviation level calculated by the broken line
그러나 도 20에 도시된 바와 같이, 어느 1선에 단선(또는 지락)이 발생한 경우, 상기 본 발명에 따른 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치(302)에서 산정한 상전류 편차수준(예 : 40%)은 급격한 증가되고, 만약 사용자가 미리 설정한 값 이상이 될 경우 상기 차단기(303)를 개방하여 선로를 보호할 수 있도록 한다.However, when a disconnection (or ground fault) occurs in any one line as shown in Fig. 20, the phase current deviation level calculated by the disconnection
상술한 바와 같이 본 발명은 구형 단말장치에서 계측이 불가할 뿐만 아니라, 계측이 가능하다고 하더라도 배전선로의 각 상의 위치가 중간에 변화하여 신뢰성이 낮은 위상각 및 전압데이터의 측정을 배제하며, 시각동기화가 되지 않은 배전자동화개폐기에서도 신뢰성 높은 전류 값(RMS)을 상별로 신속하게 계측하여 단선위치를 검출함으로써 신뢰성과 신속성을 향상시키는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, it is not only impossible to perform measurement in a spherical terminal device, but also allows measurement of phase angle and voltage data with low reliability due to a change in the position of each phase in the distribution line, It is possible to improve the reliability and promptness by detecting the disconnection position by quickly measuring the reliable current value (RMS) on a phase-by-phase basis.
또한 본 발명은 분산전원이 있는 배전선로에서도 적용 가능하며, 기존의 배전자동화 시스템의 하드웨어나 소프트웨어의 일부 변경이나 개선을 통해 구현이 가능하도록 함으로써 경제적으로 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.Also, the present invention is applicable to a distribution line having a distributed power source. Further, the present invention can be implemented by changing or improving some hardware or software of an existing distribution automation system, thereby reducing the cost economically.
또한 본 발명은 단선고장 감지 능력의 향상으로 인하여 단선고장 위치의 정확하고 신속한 검출을 통해 감전 및 화재사고 예방과 신속한 후속 조치가 가능하도록 함으로서 설비나 서비스에 대한 고객의 거부감을 감소시키고 사고 피해와 처리 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.Also, according to the present invention, it is possible to prevent electric shock, fire accident and quick follow-up through accurate and rapid detection of a single-wire fault position due to improvement of a single wire fault detection capability, thereby reducing a customer's rejection of equipment or service, It is possible to reduce the cost.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand the point. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.
11 : 변전소 13 ~ 19 : 배전자동화개폐기
200 : 단선고장 검출부 210 : 단선위치 결정부
231 : 배전자동화개폐기 통신부 232 : 배전자동화개폐기 데이터 관리부
240 : 사용자 인터페이스부 241 : 단선도 표시부
242 : 입력 및 제어부 300 : 변압기(300)
301 : 변류기 302 : 단선위치 검출 장치
303 : 3상 차단기 304 : 3상 평형부하
305 : 3상 전동기부하11:
200: single wire failure detection unit 210: disconnection position determination unit
231: Power distribution automation switch communication unit 232: Power distribution automation switch data management unit
240: user interface unit 241: disconnection display unit
242: Input and control unit 300: Transformer 300:
301: Current transformer 302: Disconnection position detecting device
303: Three phase breaker 304: Three phase phase load
305: Three-phase motor load
Claims (19)
각 개폐기별 상전류 데이터를 측정하거나 취득하여 각 개폐기별 상전류 편차수준을 산출한 후, 그 상전류 편차수준 정보를 이용하여 배전선로별 단선고장 여부를 검출하는 단선고장 검출부; 및
상기 단선고장 검출부를 통해 배전선로에 단선고장이 있는 것으로 판단될 경우, 상기 개폐기 데이터 관리부에 저장된 정보들을 이용하여 단선위치를 판단하는 단선위치 결정부;를 포함하며,
상기 개폐기는 배전자동화개폐기인 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치.
A switch data management unit for storing at least one or more pieces of information on a phase current measurement order of each switch according to a distribution line, phase current data for each switch, whether or not a terminal section of each switch is connected, and phase current deviation level information for each switch;
A single-wire fault detecting unit for measuring or obtaining the phase current data for each switch, calculating a phase current deviation level for each switch, and detecting whether the single-wire fault is broken for each distribution line using the phase current deviation level information; And
And a disconnection position determining unit for determining a disconnection position using information stored in the switch data management unit when it is determined that a disconnection failure occurs in the distribution line through the disconnection failure detecting unit,
Wherein the switch is an electric power distribution automation switch.
상기 상전류 측정이나 취득을 위하여 각 개폐기들과 통신하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치.
The method according to claim 1,
And a communication unit for communicating with each of the switches in order to measure or obtain the phase current. The apparatus for detecting a breaking position of a distribution line using a phase current deviation.
상기 단선위치가 산정되면, 단선도 상에 각 개폐기별 상전류 및 상전류 편차수준과 고장 점을 표시하며, 사용자에게 경보를 출력하는 사용자 인터페이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치.
The method according to claim 1,
And a user interface unit for displaying a phase current and a phase current deviation level and a fault point for each of the switches according to the disconnection position and outputting an alarm to the user when the disconnection position is estimated, Of the disconnection position detecting device.
3상 전류 크기(RMS)의 평균()과 3상 전류 크기(RMS) 중 최소값()의 차이()를 다시 상기 3상 전류 크기(RMS)의 평균()으로 나눈 값에 100을 곱하여 산출하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치.
2. The method according to claim 1,
Average of three-phase current magnitude (RMS) ) And the minimum value of the three-phase current magnitude (RMS) ) Difference (RMS) of the three-phase current magnitude (RMS) ) Is multiplied by 100 to calculate a disconnection position of the distribution line using the phase current deviation.
미리 설정된 개폐기의 상전류 측정순서에 따라, 강제 폴링(Polling)에 의해 각 개폐기별 상전류를 측정하거나 취득하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치.
2. The fault diagnosis apparatus according to claim 1,
Wherein the phase current is measured or acquired for each switch by forced polling according to a phase current measurement sequence of a preset switch.
각 개폐기별 산출된 상전류 편차수준이 각 개폐기의 측정순서에 따라 증가 추세인 경우 배전선로에 단선고장이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치.
2. The fault diagnosis apparatus according to claim 1,
And when it is determined that the phase current deviation level calculated for each switch is increasing according to the measuring sequence of each switch, it is determined that there is a single-wire fault in the power distribution line.
측정순서가 느린 상전류 편차수준()과 측정순서가 빠른 상전류 편차수준()과의 차이가 미리 설정된 오차 수준()을 벗어날 경우(), 상전류 편차수준이 증가추세인 것으로 판단하며,
상기 오차 수준()은 전류 계측 시 오차와 배전선로 구간별 불평형을 고려하여 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치.
7. The apparatus according to claim 6, wherein the single-
Measurement order is slow phase current deviation level ( ) And the fast phase current deviation level ( ) Is smaller than a preset error level ( ) Is out of range ), And the phase current deviation level is increasing.
The error level ( ) Is preset in consideration of the error in the current measurement and the unbalance of each section by the distribution line, and the disconnection position detection device for the distribution line using the phase current deviation.
각 개폐기별 상전류 편차수준의 최대값이 말단구간 전원측에 연결된 개폐기에서 발생한 것이 아니면, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생한 개폐기의 전원측 구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치.
2. The apparatus according to claim 1,
When the maximum value of the phase current deviation level of each switch is not generated in the switch connected to the terminal section power source side, it is determined that the single-wire failure has occurred in the power source side section of the switchgear in which the maximum value of the phase current deviation level is generated Disconnection position detection device for distribution line.
상전류 편차수준의 최대값이 말단구간 전원측에 직접 연결된 개폐기에서 발생한 것이면, 상기 말단구간 전원측에 직접 연결된 개폐기와 그 개폐기의 전원측에 연결된 개폐기간의 상전류값 중 최대값들의 차이()와 상전류값 중 최소값들의 차이()를 이용해 다시 그들 간의 차이값()을 구하여,
상기 차이값()이 ''이내이면 차이가 없다고 간주하여, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생된 개폐기의 부하구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하며,
상기 차이값()이 ''을 초과하면 차이가 있다고 간주하여, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생된 개폐기의 전원구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 장치.
9. The apparatus according to claim 8,
If the maximum value of the phase current deviation level is generated in the switch connected directly to the terminal section power source side, the difference between the maximum values of the phase current values of the switch section directly connected to the terminal section power source side and the power source side of the switch section ) And the difference between the minimum values of the phase current values ) And the difference value between them ),
The difference value ( ) This' , It is judged that a single wire failure has occurred in the load section of the switch in which the maximum value of the phase current deviation level is generated,
The difference value ( ) This' , It is determined that a breakdown has occurred in a power supply section of the switch in which the maximum value of the phase current deviation level is generated, and the breakage position detection device for the breakage line using the phase current deviation.
상기 개폐기별 상전류 편차수준을 산출하는 단계;
상기 상전류 편차수준 정보를 이용하여 배전선로별 단선고장 여부를 판단하는 단계; 및
상기 배전선로에 단선고장이 있는 것으로 판단될 경우, 각 개폐기별 상전류 데이터 및 상전류 편차수준을 이용하여 단선위치를 판단하는 단계;를 포함하며,
상기 개폐기는 배전자동화개폐기인 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.
Measuring or acquiring phase current data for each switch;
Calculating a phase current deviation level for each switch;
Determining whether a single wire failure occurs in each of the power distribution lines using the phase current deviation level information; And
And determining a disconnection position using the phase current data and the phase current deviation level for each switch when it is determined that there is a disconnection fault in the distribution line,
Wherein the switch is an electric power distribution automation switch.
배전선로별 개폐기의 상전류 측정순서, 각 개폐기별 상전류 데이터, 각 개폐기의 말단구간 연결 여부, 각 개폐기별 상전류 편차수준 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.
11. The method of claim 10,
Further comprising the step of storing at least one or more pieces of information on a phase current measurement sequence of each switch connected to the distribution line, phase current data for each switch, whether or not a terminal section of each switch is connected, and phase current deviation level information for each switch, A method of detecting a disconnection position of a distribution line using an optical fiber.
미리 지정된 주기나 특정 시간, 또는 미리 설정된 특정 이벤트가 발생되는 경우에 실행되는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.
11. The method of claim 10, wherein determining the disconnection position comprises:
Wherein the determination is performed when a predetermined period, a specific time, or a preset specific event is generated.
상기 단선위치가 산정되면, 단선도 상에 각 개폐기별 상전류 및 상전류 편차수준과 고장 점을 표시하며, 사용자에게 경보를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.
11. The method of claim 10,
Further comprising the step of displaying a phase current and a phase difference level and a fault point for each of the switches on the disconnection diagram and outputting an alarm to the user when the disconnection position is estimated, Position detection method.
3상 전류 크기(RMS)의 평균()과 3상 전류 크기(RMS) 중 최소값()의 차이()를 다시 상기 3상 전류 크기(RMS)의 평균()으로 나눈 값에 100을 곱하여 산출하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.
[11] The method of claim 10,
Average of three-phase current magnitude (RMS) ) And the minimum value of the three-phase current magnitude (RMS) ) Difference (RMS) of the three-phase current magnitude (RMS) ) Is multiplied by 100 to calculate the disconnection position of the distribution line using the phase current deviation.
미리 설정된 개폐기의 상전류 측정순서에 따라, 강제 폴링(Polling)에 의해 각 개폐기별 상전류를 측정하거나 취득하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.
11. The method according to claim 10,
Wherein the phase current is measured or acquired for each switch by forced polling according to a phase current measurement sequence of a preset switch.
각 개폐기별 산출된 상전류 편차수준이 각 개폐기의 측정순서에 따라 증가 추세인 경우 배전선로에 단선고장이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.
The method as claimed in claim 10,
Wherein when it is determined that the phase current deviation level calculated for each switch is increasing according to the measuring sequence of each switch, it is determined that there is a single-wire fault in the power distribution line, and detecting the disconnection position of the power distribution line using the phase current deviation.
측정순서가 느린 상전류 편차수준()과 측정순서가 빠른 상전류 편차수준()과의 차이가 미리 설정된 오차 수준()을 벗어날 경우(), 상전류 편차수준이 증가추세인 것으로 판단하며,
상기 오차 수준()은 전류 계측 시 오차와 배전선로 구간별 불평형을 고려하여 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.
17. The method of claim 16,
Measurement order is slow phase current deviation level ( ) And the fast phase current deviation level ( ) Is smaller than a preset error level ( ) Is out of range ), And the phase current deviation level is increasing.
The error level ( ) Is preset in consideration of the error in the current measurement and the unbalance of each section by the distribution line, and a method of detecting the disconnection position of the distribution line using the phase current deviation.
각 개폐기별 상전류 편차수준의 최대값이 말단구간 전원측에 연결된 개폐기에서 발생한 것이 아니면, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생한 개폐기의 전원측 구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.
11. The method of claim 10, wherein determining the disconnection position comprises:
When the maximum value of the phase current deviation level of each switch is not generated in the switch connected to the terminal section power source side, it is determined that the single-wire failure has occurred in the power source side section of the switchgear in which the maximum value of the phase current deviation level is generated Disconnection position detection method for distribution line.
상전류 편차수준의 최대값이 말단구간 전원측에 직접 연결된 개폐기에서 발생한 것이면, 상기 말단구간 전원측에 직접 연결된 개폐기와 그 개폐기의 전원측에 연결된 개폐기간의 상전류값 중 최대값들의 차이()와 상전류값 중 최소값들의 차이()를 이용해 다시 그들 간의 차이값()을 구하여,
상기 차이값()이 ''이내이면 차이가 없다고 간주하여, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생된 개폐기의 부하구간에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하며,
상기 차이값()이 ''을 초과하면 차이가 있다고 간주하여, 상기 상전류 편차수준의 최대값이 발생된 개폐기의 전원측에서 단선고장이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 상전류 편차를 이용한 배전선로의 단선위치 검출 방법.19. The method of claim 18, wherein determining the disconnection position comprises:
If the maximum value of the phase current deviation level is generated in the switch connected directly to the terminal section power source side, the difference between the maximum values of the phase current values of the switch section directly connected to the terminal section power source side and the power source side of the switch section ) And the difference between the minimum values of the phase current values ) And the difference value between them ),
The difference value ( ) This' , It is judged that a single wire failure has occurred in the load section of the switch in which the maximum value of the phase current deviation level is generated,
The difference value ( ) This' , It is determined that a breakdown occurs in the power supply side of the switch in which the maximum value of the phase current deviation level is generated, so that the breakage of the power supply line is detected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130100897A KR102026644B1 (en) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | Apparatus for detecting disconnection position of power distribution line using phase current deviation and the method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130100897A KR102026644B1 (en) | 2013-08-26 | 2013-08-26 | Apparatus for detecting disconnection position of power distribution line using phase current deviation and the method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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