KR20190008733A - Method of reclosing distribution system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 정전시간을 단축하도록 중성선 전류와 배전선로의 정전유도 현상을 이용하는 배전계통의 재폐로 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a reclosing method of a power distribution system that utilizes a neutral line current and an electrostatic induction phenomenon in a distribution line to shorten the blackout time.
배전계통에서 발생하는 대부분의 고장은 일시고장이다. 따라서, 고장전류 차단 후 빠른 회복을 위하여 일정한 무전압시간 이후 재폐로가 시행되고 있다. 재폐로차단기는 고장전류를 차단하고 재폐로를 수행하기 위하여 배전계통 사용되는 장치이다. 한국전력공사의 재폐로 차단기는 도 1과 같이 0.5초와 15초의 무전압 시간을 채택하고 있다. 무전압 시간이 경과되면 재폐로 차단기는 자동으로 재폐로 동작을 시행한다. 1차 재폐로가 실패한다면 자동으로 다시 개방되어 2차 재폐로 동작을 시행하게 된다. Most failures in the power distribution system are temporary failures. Therefore, reclosing after constant voltage-free time is performed for quick recovery after fault current interruption. A recloser is a device used in the distribution system to shut down the fault current and perform reclosing. As shown in Fig. 1, the reclosing circuit breaker of Korea Electric Power Corporation adopts the no-voltage time of 0.5 second and 15 seconds. When the voltage-free time elapses, the recloser circuit breaker automatically performs the reclosing operation. If the primary reclosing fails, it is automatically reopened and the secondary reclosing operation is performed.
재폐로 동작에서 일시고장과 영구고장을 구별하는 것은 매우 중요하다. 기존의 재폐로 동작의 경우, 고장제거 여부에 상관 없이 재폐로 동작을 시행한다. 송전계통에서 고장제거를 검출하고 무전압 시간을 줄이기 위한 다양한 방법이 제안되었다. 그러나 이 방법들은 배전계통의 구성 및 짧은 길이 등의 이유로 배전계통에는 적용될 수 없다. 배전계통에 적응형 재폐로에 관한 연구는 매우 적다. It is very important to distinguish between temporary failure and permanent failure in reclosing operation. In the case of the existing reclosing operation, the reclosing operation is carried out irrespective of whether the failure is eliminated or not. Various methods have been proposed to detect fault removal and reduce non-voltage time in the transmission system. However, these methods can not be applied to the distribution system due to the configuration of the distribution system and the short length. There are very few studies on adaptive reclosing in the distribution system.
'Jun-Hee Park; Hun-Chul Seo; Chul-Hwan Kim; Sang-Bong Rhee. Development of Adaptive Reclosing Scheme Using Wavelet Transform of Neutral Line Current in Distribution System. Electric Power Components and Systems 2016, 44(4), 426-433.'에서는 웨이블릿 변환을 수행하고 전체 고조파 왜형률 계산을 하여 고장제거 판단하는 방법을 제안하였으나, 계산 과정이 복잡한 단점이 있다.'Jun-Hee Park; Hun-Chul Seo; Chul-Hwan Kim; Sang-Bong Rhee. Development of Adaptive Reclosing Scheme Using Wavelet Transform of Neutral Line Current Distribution System. Electric Power Components and Systems 2016, 44 (4), 426-433. ', A wavelet transform is performed and a total harmonic distortion coefficient is calculated to determine fault elimination. However, the calculation process is complicated.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배전계통에서 일시고장이 발생된 경우, 종래기술 대비 정전시간을 단축하려는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to shorten the power failure time in comparison with the prior art when a temporary failure occurs in the power distribution system.
상기 과제의 해결 수단으로서, 본 발명은 아래와 같은 재폐로 방법을 제안한다. As a solution to the above problem, the present invention proposes a reclosing method as described below.
배전계통의 재폐로 방법에 있어서, 고장전류가 발생된 선로의 고장선로 부하 전류의 기울기의 절대값이 설정값 이상으로 증가된 경우 고장제거로 판단하는 단계를 포함하는 배전계통의 재폐로 방법.A method for reclosing a power distribution system, comprising the steps of: determining that a fault is eliminated if an absolute value of a slope of a fault line load current of a line in which a fault current is generated is increased to a set value or more.
이와 같은 재폐로 방법에 있어서, 고장제거 판단 단계는 고장전류가 발생되어 차단기가 개방된 상태에서 수행되는 것일 수 있다. In such a reclosing method, the failure removal determination step may be performed in a state where a breakdown current is generated and the breaker is opened.
또한, 고장제거 판단 단계 이후에는 재폐로 수행 단계를 포함할 수 있다. In addition, after the fault removal determination step, it may include a reclosing step.
또한, 상기 부하전류는 중성선으로부터 부하로 흐르는 전류인 것이 바람직하다. It is preferable that the load current is a current flowing from the neutral wire to the load.
또한, 상기 설정값은 정상선로 부하전류의 기울기의 절대값 대비 같거나 큰 값인 것이 바람직하다. It is preferable that the set value is equal to or larger than the absolute value of the slope of the load current to the normal line.
본 발명은 고정된 무전압 시간을 채택하는 종래 재폐로 방법 대비 정전시간을 단축할 수 있다. The present invention can shorten the blackout time compared to the conventional reclosing method employing a fixed voltage-free time.
또한, 고장전류가 제거되지 않은 상태에서는 재폐로가 수행되지 않기 때문에 부하의 손상, 수명 단축 등의 피해를 방지할 수 있다.In addition, since the reclosing is not performed in the state where the fault current is not removed, damage such as damage to the load and shortening of the life can be prevented.
도 1은 종래의 재패로 동작 개념도,
도 2는 고장전류 차단 후 등가회로,
도 3은 본 발명에 따른 재폐로 방법을 설명하기 위한 배전계통 구성,
도 4는 본 발명에 따른 재폐로 방법의 흐름도,
도 5는 iload_rms 와 │Δiload_rms│의 변화,
도 6은 고장지속시간이 20cycles 일 때 │Δiload_rms│,
도 7은 고장지속시간이 20cycles 일 때 계통 전류,
도 8은 고장지속시간이 40cycles 일 때 │Δiload_rms│,
도 9는 고장지속시간이 40cycles 일 때 계통전류,
도 10은 영구고장일 때 │Δiload_rms│,
도 11은 영구고장일 때 계통전류. 1 is a conceptual view of a conventional jigger operation,
2 shows an equivalent circuit after a breakdown of a fault current,
3 is a schematic diagram of a power distribution system for explaining a reclosing method according to the present invention,
4 is a flow chart of the reclosing method according to the present invention,
5 is a variation of the i load_rms │Δi load_rms │,
Fig. 6 is a graph showing the relationship between the time duration of the failure, i.e.,? I load_rms,
7 is a graph showing the relationship between the grid current,
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the time duration of the failure, that is, .DELTA.i load_rms ,
Fig. 9 is a graph showing the relationship between the grid current,
FIG. 10 shows a case where |? I load_rms |
Figure 11 shows the grid current when in a permanent fault.
이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.
본 발명은 배전계통의 재폐로 방법에 있어서, 고장전류가 발생된 선로의 고장선로 부하 전류의 기울기의 절대값이 설정값 이상으로 증가된 경우 고장제거로 판단하는 단계를 포함한다. 이와 같은 재폐로 방법에 있어서, 고장제거 판단 단계는 고장전류가 발생되어 차단기가 개방된 상태에서 수행되는 것일 수 있다. 또한, 고장제거 판단 단계 이후에는 재폐로 수행 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 부하전류는 중성선으로부터 부하로 흐르는 전류인 것이 바람직하다. 또한, 상기 설정값은 정상선로 부하전류의 기울기의 절대값 대비 같거나 큰 값인 것이 바람직하다. In the reclosing method of the power distribution system according to the present invention, it is judged that the fault is eliminated when the absolute value of the slope of the fault line load current of the line in which the fault current is generated is increased to a set value or more. In such a reclosing method, the failure removal determination step may be performed in a state where a breakdown current is generated and the breaker is opened. In addition, after the fault removal determination step, it may include a reclosing step. It is preferable that the load current is a current flowing from the neutral wire to the load. It is preferable that the set value is equal to or larger than the absolute value of the slope of the load current to the normal line.
상기와 같은 배전계통의 재폐로 방법을 구체적으로 살펴보면, 한국의 배전계통은 3상 4선식 22.9kV 다중접지 계통이다. 배전계통의 대부분은 불평형 상태에서 운전되고 있다. 결과적으로 중성선 전류는 정상상태에서도 항상 흐르게 된다. 대칭고장이 발생하더라도 중성선 전류가 항상 흐를 것이라는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명에서는 이 전류를 활용한 방법을 제안하는 것이다.In detail, the distribution system of the Korean distribution system is a three-phase four-wire system and a 22.9 kV multiple-ground system. Most of the distribution systems are operating in unbalanced conditions. As a result, the neutral current always flows in the steady state. Which means that the neutral current will always flow even if a symmetrical fault occurs. Therefore, in the present invention, a method utilizing this current is proposed.
따라서, 본 발명에서는 불평형 배전계통에서 새로운 적응형 재폐로 방법을 제안하기 위해 등가회로를 기반으로 중성선과 배전선로 사이의 정전유도 현상을 분석한다. 그리고 이 분석을 기반으로 새로운 재폐로 방법을 제안하도록, 배전계통의 구성 및 알고리즘 제시와, 시뮬레이션 및 그 결과를 나타낼 것이다. Therefore, in the present invention, to propose a new adaptive reclosing method in an unbalanced power distribution system, an electrostatic induction phenomenon between a neutral line and a distribution line is analyzed based on an equivalent circuit. Based on this analysis, we will show the configuration and algorithm presentation of the distribution system, the simulation, and the results to propose a new reclosing method.
<중성선과 배전선 사이의 정전유도>≪ Induction of electrostatic induction between a neutral wire and a power distribution line &
중성선과 배전선로 사이의 정전유도가 분석된다. 도 2는 고장전류 차단 후 등가회로를 나타내고 있다. 도 2는 고장상이 A상이고 건전상은 B상과 C상이라고 가정한다. 각 파라미터의 의미는 아래와 같다. The electrostatic induction between the neutral line and the distribution line is analyzed. Fig. 2 shows an equivalent circuit after a fault current interruption. Figure 2 assumes that the fault phase is A and the dry phase is B and C phases. The meaning of each parameter is as follows.
고장 부분이 배전선로로부터 분리되었을지라도, 고장 이외의 지역은 정상전류가 공급되고 있으므로 불평형 상태로 인한 중성선 전류가 여전히 흐르고 있다. 중성선에 흐르는 전류로 인하여 중성선과 배전선로 사이의 정전유도 현상이 발생한다. 도 2에서 중성선에 흐르는 전류는 정전유도로 인하여 3개의 상전류로 나뉘게 된다. Even if the faulty part is disconnected from the distribution line, the neutral current due to the unbalanced state still flows because the area other than the fault is supplied with the normal current. Electrostatic induction phenomenon occurs between the neutral line and the distribution line due to the current flowing in the neutral line. In FIG. 2, the current flowing in the neutral line is divided into three phase currents due to the induction of static electricity.
A 상에 흐르는 전류는 수학식 2와 같다.The current flowing on A is expressed by Equation (2).
건전상의 B상과 C상에 흐르는 전류는 아래와 같다.The currents flowing in B phase and C phase are as follows.
상호 커패시턴스 CAneu, CBneu, CCneu가 매우 작기 때문에 수학식 2와 3에서 리액턴스의 차이 또한 매우 작다. 따라서, 수학식 2와 3에서 각 상에 흐르는 전류의 상대적인 크기를 결정하는 것은 선로의 특성 임피던스와 고장저항이다. 고장저항은 보통 선로의 특성 임피던스 보다 작다. 따라서, 고장 동안, 수학식 2에서 이 수학식 3의 보다 작기 때문에 수학식 2의 값은 수학식 3의 값보다 크다. 고장이 제거된다면, 수학식 2의 값과 수학식 3의 값은 같아지게 된다.Since the mutual capacitances C Aneu , C Bneu , and C Cnu are very small, the difference in reactance in
다시 말하면, 수학식 2의 값은 고장 동안 큰 값을 가지지만, 고장 제거로 인하여 작은 값으로 바뀌게 된다. 이 특성이 고장제거를 검출하기 위하여 활용된다.In other words, the value of
<불평형 배전계통에서 적응형 재폐로 방법><Adaptive reclosing method in unbalanced distribution system>
본 발명에서 새로운 적응형 재폐로 방법을 제안하였다. 이 방법에서 도 3과 같이 계통 전류(isys) 및 부하전류(iload)가 보호계전기에 입력된다. 통신 방법 또한 요구된다. 기존 재폐로차단기로는 적응형 재폐로를 수행할 수 없으므로 차단기와 보호계전기로 대체된다.The present invention proposes a new adaptive reclosing method. In this method, the grid current (i sys ) and the load current (i load ) are input to the protection relay as shown in Fig. A communication method is also required. Since the existing recloser circuit breaker can not perform adaptive reclosing, it is replaced by a circuit breaker and a protective relay.
제안된 방법의 흐름도는 도 4에 나타나 있다. 우선, 계통 전류와 부하전류를 받은 후 실효치를 계산한다. 계통 전류가 어떤 값(α) 보다 크다면 차단기는 배전선로를 차단하기 위하여 개방된다. 도 2에 나타난 바와 같이 정전유도에 의하여 배전선로에 흐르는 전류는 부하측으로 흐르게 될 것이다. 따라서, 부하 전류가 입력되고 실효치가 계산된다. 그 다음 실효치의 미분의 절대값이 계산된다. A flow chart of the proposed method is shown in FIG. First, calculate the effective value after receiving the grid current and the load current. If the grid current is greater than a certain value (α), the circuit breaker is opened to disconnect the distribution line. As shown in Fig. 2, the current flowing in the distribution line due to electrostatic induction will flow to the load side. Therefore, the load current is input and the rms value is calculated. The absolute value of the derivative of the rms value is then calculated.
도 5는 고장발생부터 고장 제거까지 iload_rms 와 │Δiload_rms│의 변화를 나타낸다. 고장발생 동안, iload_rms는 변하지 않고, 따라서, │Δiload_rms│또한 변하지 않고 0을 유지한다. 그러나, 고장이 제거된다면, iload_rms 값은 매우 작은 값으로 바뀌기 때문에 │Δiload_rms│는 증가하게 된다. │Δiload_rms│가 일정 값(β) 이상으로 증가하면 지속확인 계수(duration threshold)가 증가한다. 지속확인 계수가 ε이상으로 증가하면 최종적으로 고장제거로 판단하고 그 즉시 재폐로를 수행한다. Figure 5 shows a variation of the i load_rms │Δi load_rms │ failure to remove from the failure. During a fault occurrence, i load_rms does not change, and therefore, | i load_rms | However, if the fault is removed, the value of i load_rms changes to a very small value, so that | i load_rms | If | i load_rms | increases above a certain value (?), The duration threshold increases. If the sustainability factor increases above ε, it is determined that the fault is finally eliminated and the re-close is performed immediately.
<시뮬레이션 및 결과검토><Simulation and Review of Results>
계통모델: System model:
제안된 방법은 도 3의 배전계통에서 증명된다. 부하 1과 2의 용량은 1000Kw 와 2000Kw이다. 선로 1과 2의 길이와 유형은 10km와 ACSR95㎟이다.The proposed method is proved in the distribution system of Fig. The capacities of
배전계통은 EMTP / ATPDraw를 이용하여 모델링되고, 제안된 방법은 EMTP / MODELS로 구현된다. 샘플링 주파수는 120 samples/cycle이다.The distribution system is modeled using EMTP / ATPDraw, and the proposed method is implemented with EMTP / MODELS. The sampling frequency is 120 samples / cycle.
시뮬레이션 조건: Simulation conditions:
본 발명에서는 불평형율 및 고장조건을 변화시키면서 시뮬레이션을 수행하였다. 불평형율은 수학식 5와 같이 계산된다. In the present invention, simulation was performed while changing the unbalance rate and the failure condition. The unbalance rate is calculated as shown in Equation (5).
현재 한전의 배전계통은 불평형율을 20%로 제한하고 있다. 따라서, 5%와 10%의 불평형율을 선정하였다. 1선 지락고장 및 3상 지락고장이 시뮬레이션 된다. 또한, 표 1과 같이 다양한 고장저항, 고장지속시간, 고장위치가 시뮬레이션 된다. 모든 경우에, 고장은 0.1초에 발생된다. 고장지속시간이 20cycles인 경우는 고장은 0.433초에 제거되고 40cycles인 경우는 0.766초에 제거된다. Currently, the distribution system of KEPCO limits the unbalance rate to 20%. Therefore, the unbalance rates of 5% and 10% were selected. 1-wire ground fault and 3-phase ground fault are simulated. In addition, as shown in Table 1, various fault resistance, failure duration, and fault location are simulated. In all cases, failure occurs in 0.1 second. If the fault duration is 20 cycles, the fault is removed in 0.433 seconds, and for 40 cycles, it is removed in 0.766 seconds.
5%
10%
5%
10%
1선지락고장
3상지락고장
1 pre-lock failure
3 upper limb lock failure
10Ω
100Ω0.1Ω
10Ω
100Ω
40cycle
pemanent20cycle
40cycle
pemanent
50%
90%10%
50%
90%
시뮬레이션 결과: Simulation results:
표 2는 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 불평형율 및 고장조건에 상관없이 제안하는 알고리즘에 따라 고장제거가 판단되고 재폐로 또한 성공적으로 수행된다. 재폐로는 고장제거 이후 무전압 시간을 기다리지 않고 1/2cycle 지난 시점에서 수행된다. 5%의 불평형율(즉, 중성선 전류가 매우 작은 경우)에서도 재폐로는 고장제거 판단 이후 적응적으로 수행됨을 알 수 있다. 대칭고장 및 비대칭 고장에 상관없이 항상 중성선 전류가 흐르기 때문에 고장유형에 상관없이 재폐로가 성공적으로 수행되는 것도 알 수 있다. 또한, 고저항인 100옴의 고장저항 뿐만 아니라 0.1옴의 매우 낮은 고장저항에서도 재폐로가 성공적으로 수행되며, 전원단 근처의 고장 뿐만 아니라 부하단 근처의 고장에서도 고장위치에 상관없이 재폐로는 성공적으로 수행된다. 불평형율, 고장유형, 고장저항, 고장위치에 상관없이 고장지속시간이 같다면 재폐로는 같은 시간에 수행되는 것 또한 알 수 있다. 영구고장에서는 재폐로가 수행되지 않는다. Table 2 shows the simulation results. Fault elimination is judged according to the proposed algorithm regardless of the unbalance rate and fault condition, and the reclosing is also successfully performed. The reclosing is performed after 1/2 cycle without waiting for the non - voltage time after fault clearing. Even at 5% unbalance rate (ie, when the neutral current is very small), the reclosing is performed adaptively after the fault removal judgment. It can also be seen that the reclosing is successful regardless of the type of failure since the neutral current always flows regardless of the symmetrical and asymmetrical faults. In addition, the reclosing is successfully performed not only in the high-resistance 100-ohm fault resistance but also in the very low fault resistance of 0.1-ohm. In addition to the failure near the power supply end, . It can also be seen that the reclosing is performed at the same time if the failure duration is the same regardless of the unbalance rate, fault type, fault resistance, and fault location. In a permanent failure, reclosing is not performed.
Failure location (%)
Reclosing time (s)
Failure location (%)
Reclosing time (s)
Failure location (%)
Reclosing time (s)
이하, 제안된 방법의 우수성을 증명하기 위하여, 제안된 방법의 시뮬레이션 결과와 기존 재폐로 방법의 시뮬레이션 결과가 비교된다. 비교를 위한 조건은 10%의 불평형율, 1선지락고장, 0.1옴의 고장저항, 10%의 고장위치이다. 기존 재폐로 방법의 경우 0.5초 및 15초를 기다린 후 2회의 재폐로를 수행한다. 시뮬레이션 시간 단축을 위하여 15초 대신에 1.5초를 설정하여 시뮬레이션을 하였다. 각 파형에서 숫자의 의미는 아래와 같다.In order to demonstrate the superiority of the proposed method, the simulation results of the proposed method and the simulated results of the existing reclosing method are compared. The conditions for comparison are a 10% unbalance rate, 1 line fault, 0.1 ohm fault resistance, and 10% fault location. For the existing reclosure method, wait for 0.5 and 15 seconds and then perform two reclosing. In order to shorten the simulation time, simulation was performed by setting 1.5 seconds instead of 15 seconds. The meaning of the numbers in each waveform is as follows.
(1): 고장발생(1): Failure occurred
(2): 고장발생으로 인한 차단기 개방(2): Breaker open due to fault
(3): 제안된 방법의 재폐로 시간(3): the reclosing time of the proposed method
(4): 기존 재폐로 방법의 1차 재폐로 시간(4): The first reclosing time of the existing reclosing method
(5): 기존 재폐로 방법의 2차 재폐로 시간(5): Second reclosing time of existing reclosing method
도 6과 7은 고장지속시간이 20cycles일 때 │Δiload_rms│와 계통전류의 실효치 파형을 나타낸다. 고장이 0.433s에 제거된 이후, │Δiload_rms│는 급격히 증가하고 따라서, 고장제거가 판단된다. 도 7과 같이 제안된 방법의 재폐로는 고장제거 판단 이후 0.44초에 수행된다. 그렇지만 기존 재폐로의 경우 고정된 무전압 시간 0.5초 이후인 0.65초에 재폐로가 수행된다. 따라서, 정전시간은 제안된 방법에 의하여 단축될 수 있다. Figs. 6 and 7 show the effective value waveform of the current and the current i i load_rms when the failure duration is 20 cycles . After the fault has been removed at 0.433 s , │Δi load_rms │ rapidly increases, and fault elimination is therefore judged. As shown in FIG. 7, the reclosing of the proposed method is performed 0.44 seconds after the fault removal judgment. However, in the case of the existing reclosing, reclosing is performed at 0.65 seconds after the fixed voltage-free time of 0.5 seconds. Therefore, the blackout time can be shortened by the proposed method.
도 8은 고장지속시간이 40cycles일 때 │Δiload_rms│를 나타낸다. 고장이 0.766초에 제거된 이후 │Δiload_rms│는 급격히 증가한다. 제안된 방법에 따라 0.773초에 고장제거가 판단되고 재폐로가 즉시 수행된다. 계통전류의 실효치 파형은 도 9에 나타나 있다. 제안된 재폐로 방법에서 0.773초에 재폐로가 성공적으로 수행되고 정상전류가 부하에 공급됨을 알 수 있다. 기존 재폐로의 경우 고장제거 이전인 0.65초에 재폐로가 시도된다. 고장이 제거되지 않았기 때문에 큰 고장전류가 다시 흐르게 되고 따라서 0.7초에 차단기가 다시 개방된다. 2번째 재폐로는 1.5초 이후인 2.2초에 시행되고 정상전류가 부하에 흐르게 된다. 정전시간은 제안된 방법에 의하여 1.45초 단축됨을 알 수 있다. 만약 한전에서 시행하고 있는 15초의 무전압 시간을 적용하였다면 정전시간은 제안된 방법에 의하여 더욱 더 감소될 수 있다.8 shows? I load_rms when the failure duration is 40 cycles . │Δi load_rms │ increases sharply after the fault is removed at 0.766 sec. According to the proposed method, the fault clearance is determined at 0.773 seconds and the reclosing is performed immediately. The rms value waveform of the system current is shown in Fig. In the proposed reclosing method, reclosing was successfully performed at 0.773 seconds and normal current was supplied to the load. In the case of the existing recloser, the recloser is attempted at 0.65 seconds before the failure is removed. Since the fault has not been removed, a large fault current flows again, and thus the circuit breaker is opened again at 0.7 seconds. The second recloser runs at 2.2 seconds after 1.5 seconds and a steady current flows through the load. It can be seen that the blackout time is shortened by 1.45 seconds by the proposed method. If the non-voltage time of 15 seconds is applied in KEPCO, the blackout time can be further reduced by the proposed method.
도 10은 영구고장일 때 │Δiload_rms│를 나타낸다. 이 값은 고장이 제거되지 않았기 때문에 0으로 남아 있다. 도 11은 영구고장일 때 계통전류의 실효치 파형을 나타낸다. 제안된 방법의 경우 재폐로는 시행되지 않는다. 기존 재폐로의 경우 2회의 재폐로가 시행되지만 모두 실패하고 차단기가 다시 개방된다. 재폐로 시도 시 큰 고장전류가 선로, 애자 등의 전기설비에 흐르기 때문에 장비손상, 수명 단축 등의 피해가 발생할 수 있다.10 shows a │Δi load_rms │ when permanent failure. This value remains 0 because the fault has not been removed. Figure 11 shows the rms value waveform of the grid current when it is a permanent fault. For the proposed method, reclosure is not performed. In the case of an existing reclosure, two reclosures are performed but all fail and the breaker is reopened. In case of reclosing, a large fault current flows in the electrical equipment such as line, insulator, etc., which may cause damage such as equipment damage and shortened life span.
이상과 같이 전력계통은 부하 불평형으로 인하여 불평형상태에서 운전되고 있다. 따라서, 항상 중성선 전류가 흐를 것이다. 본 발명에서는 이 중성선 전류와 배전선로의 정전유도 현상을 기반으로 적응형 재폐로 방법을 제안하였다. 정전유도 현상의 등가회로 해석을 기반으로 고장상과 건전상 사이의 차이가 분석된다. 이 결과를 기반으로 부하전류의 미분의 절대값의 증가를 이용하여 고장제거를 판단하고 재폐로를 수행하는 방법을 제안하였다. As described above, the power system is operated in an unbalanced state due to the load imbalance. Therefore, the neutral current will always flow. In the present invention, an adaptive reclosing method based on this neutral current and the electrostatic induction in a distribution line is proposed. Based on the equivalent circuit analysis of the electrostatic induction phenomenon, the difference between the failure phase and the healthy phase is analyzed. Based on this result, we propose a method to determine the failure elimination using the increase of the absolute value of the differential current of the load current and to perform the reclosing.
제안하는 방법을 증명하기 위하여 불평형율, 고장유형, 고장저항, 고장지속시간, 고장위치에 따른 다양한 시뮬레이션이 수행되었다. 모든 결과들에서 재폐로가 성공적으로 수행됨을 확인할 수 있었다. 그 뿐만 아니라 기존의 재폐로 방법과 비교함으로서 제안된 방법의 우수성을 증명하였다.In order to prove the proposed method, various simulations based on the unbalance rate, fault type, fault resistance, failure duration, and fault location were performed. It was confirmed that the reclosing was successful in all the results. In addition to this, we have demonstrated the superiority of the proposed method by comparing it with the existing reclosing method.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.
Claims (5)
고장전류가 발생된 선로의 고장선로 부하 전류의 기울기의 절대값이 설정값 이상으로 증가된 경우 고장제거로 판단하는 단계;
를 포함하는 배전계통의 재폐로 방법.
A method of reclosing a power distribution system,
Determining that the fault is eliminated when the absolute value of the slope of the fault line load current of the line where the fault current is generated is increased beyond the set value;
Wherein the reclosing of the power distribution system comprises:
상기 단계는 고장전류가 발생되어 차단기가 개방된 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 배전계통의 재폐로 방법.
The method according to claim 1,
Wherein said step is performed in a state in which a fault current is generated and the circuit breaker is opened.
상기 단계 이후,
재폐로 수행 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 재폐로 방법.
The method according to claim 1,
After this step,
Reclosing;
Further comprising the steps of:
상기 부하전류는 중성선으로부터 부하로 흐르는 전류인 것을 특징으로 하는 배전계통의 재폐로 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the load current is a current flowing from the neutral line to the load.
상기 설정값은 정상선로 부하전류의 기울기의 절대값 대비 같거나 큰 값인 것을 특징으로 하는 배전계통의 재폐로 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the set value is equal to or greater than an absolute value of the slope of the load current to the normal line.
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