KR20220095655A - 차단 실패시 변전소 자동 복구 시스템 및 방법 - Google Patents

차단 실패시 변전소 자동 복구 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

차단기 차단 실패시 변전소 자동 복구 시스템 및 방법이 개시된다. 전력 계통 내 설비, 상기 전력 계통 내 설비들과 연결된 제 1 차단기들, 상기 제 1 차단기들과 연결된 모선들, 상기 모선들 사이에 연결된 적어도 하나의 제 2 차단기 및 상기 제 1 차단기들과 상기 모선들 사이에 연결된 적어도 하나의 단로기를 포함하는 변전소 자동 복구 방법은 특정 송전 선로 고장시 상기 특정 전력 계통 내 설비와 연결된 제 1 차단기를 차단시키는 단계; 상기 고장이 발생한 전력 계통 내 특정 설비와 연결된 제 1 차단기가 차단 실패한 경우 상기 차단 실패한 제 1 차단기와 동일한 모선과 연결된 모든 차단기를 차단하여 상기 모선을 고립시키는 단계; 상기 고립된 모선과 연결된 단로기들 중 상기 차단 실패한 제 1 차단기와 연결된 단로기를 개방시키는 단계; 및 상기 단로기가 개방된 후 상기 차단 실패한 제 1 차단기를 제외한 상기 고립된 모선과 연결된 모든 차단기를 재폐로 시키는 단계를 포함한다.

Description

차단 실패시 변전소 자동 복구 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF RESTORING AUTOMATICALLY SUBSTATION IN CASE OF BREAKER FAILURE}
본 발명은 차단 실패시 변전소 자동 복구 시스템 및 방법에 관한 것이다.
전력 계통 내 설비 고장시 설비 양 단의 차단기에 차단 명령을 전송한다. 이러한 차단 명령이 발생했음에도 불구하고 특정 차단기의 차단이 실패한 경우, 모선 보호 계전기의 차단 실패 보호 알고리즘이 동작하여 상기 특정 차단기 측 모선에 연결된 모든 차단기를 차단시킴으로써 상기 특정 차단기를 보수하기 전까지 상기 차단기 측 모선에 연결된 모든 설비들로의 전력 공급이 중단된다.
한국 전력 공사의 '송변전 표준 복구 절차서'에 따르면, 훈련된 변전소 근무자가 이러한 상황에 대처하도록 하고 있으나, 이러한 수동 조작은 찰나의 실수로 더 큰 정전 사고로 이루어질 가능성이 있다. 따라서, 근무자가 처리하는 방식이 아닌 자동으로 변전소를 복구할 수 있는 시스템이 필요하다.
KR 10-2019-0044300 A
본 발명은 차단 실패시 변전소 자동 복구 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 연구는 한국전력공사의 2017년　착수 전력산업 기초연구개발 과제 연구비에 의해 지원되었음(과제번호 : R17XA05-2)
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 계통 내 설비, 상기 전력 계통 내 설비와 연결되고 차단 실패가 발생한 제 1 차단기, 상기 제 1 차단기와 연결된 모선, 상기 제 1 차단기가 연결된 모선에 연결된 적어도 하나의 제 2 차단기 및 상기 제 1 차단기와 연결된 적어도 하나의 단로기를 포함하는 변전소 자동 복구 방법은 특정 전력 계통 내 설비 고장시 상기 특정 전력 계통 내 설비와 연결된 제 1 차단기를 차단시키는 단계; 상기 특정 고장이 발생한 전력 계통 내 설비 와 연결된 제 1 차단기가 차단 실패한 경우 상기 차단 실패한 제 1 차단기 측 모선과 연결된 모든 차단기를 차단하여 상기 모선을 고립시키는 단계; 상기 고립된 모선과 연결된 단로기들 중 상기 차단 실패한 제 1 차단기와 연결된 단로기를 개방시키는 단계; 및 상기 단로기가 개방된 후 상기 차단 실패한 제 1 차단기를 제외한 상기 고립된 모선과 연결된 모든 차단기들을 재폐로 하여 변전소를 자동 복구하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 계통 내 설비, 상기 전력 계통 내 설비와 연결된 제 1 차단기, 상기 제 1 차단기와 연결된 모선, 상기 제 1 차단기가 연결된 모선에 연결된 적어도 하나의 제 2 차단기 및 상기 제 1 차단기들과 연결된 적어도 하나의 단로기를 포함하는 변전소에 포함된 모선 보호 계전기는 특정 전력 계통 내 설비 고장시 상기 특정 전력 계통 내 설비와 연결된 제 1 차단기를 차단시키는 차단기부; 상기 고장이 발생한 특정 전력 계통 내 설비와 연결된 제 1 차단기의 차단 실패를 감지하는 센서부; 및 단로기부를 포함한다. 여기서, 상기 차단기부는 상기 제 1 차단기의 차단 실패가 감지된 경우 상기 차단 실패한 제 1 차단기와 연계된 모선과 연결된 모든 차단기를 차단하여 상기 모선을 고립시키고, 상기 단로기부는 상기 고립된 모선과 연결된 단로기들 중 상기 차단 실패한 제 1 차단기와 연결된 단로기를 개방시키며, 상기 차단기부는 상기 단로기가 개방된 후 상기 차단 실패한 제 1 차단기를 제외한 상기 고립된 모선과 연결된 모든 차단기들을 재폐로 하여 변전소를 자동 복구할 수 있다.
본 발명에 따른 차단기 차단 실패시 변전소 자동 복구 시스템 및 방법은 고장난 전력 계통 내 설비를 차단하는 차단기의 차단 실패시 자동으로 해당 모선의 단로기를 차단하고 상기 모선에 연결된 모든 차단기들 중 상기 차단 실패한 차단기를 제외한 나머지 차단기를 재폐로 시키므로, 상기 변전소의 신속한 복구가 가능할 수 있다.
또한, 변전소 근무자가 복구하는 방식이 아닌 프로그램에 따라 자동으로 변전소를 복구하는 방식을 사용하므로, 정전 사고를 발생시킬 가능성이 상당히 낮아질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변전소 자동 복구 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 모선 보호 계전기에서 차단기 및 단로기를 개방시키기 위한 GOOSE 메시지를 발생시키는 과정을 도시한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 변전소 자동 복구 시스템의 테스트 과정 및 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모선 보호 계전기의 구성을 도시한 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명은 변전소 자동 복구 시스템 및 방법을 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것으로서, 차단기로 차단 명령을 하였으나 차단 실패가 된 경우 차단 실패한 차단기와 연결된 모선을 고립시킨 후 상기 차단 실패가 발생한 차단기와 연결된 단로기를 개방시키고, 그런 후 건전 설비들의 차단기를 재폐로 하여 변전소를 신속하고 정확하게 복구할 수 있다.
기존에는 DC 전원 상실, Trip coil 소손, 공기압 및 유압 저하, 기계적 메커니즘 결함, 가스압력 저하 등의 다양한 원인에 의해 차단기의 차단이 실패한 경우 상기 차단기를 보수하기 전까지 고장 설비와 동일한 모선에 연결된 모든 설비들에 전력 공급이 중단된다. 그러나, 상기 모선에 연결된 설비들 중 상기 차단 실패가 발생한 차단기와 연결된 설비를 제외한 나머지 설비들은 정상적으로 동작하는데, 이들 설비까지 전력 공급이 중단되어 해당 지역을 계속적으로 정전시키는 문제가 있다.
이에, 본 발명의 변전소 자동 복구 시스템은 차단 실패한 차단기가 보수되기 전에도 차단기와 연결된 설비를 제외한 나머지 설비들은 빠르게 정상적으로 동작하도록 건전 설비의 차단기를 재폐로하는 기술을 제안한다. 결과적으로, 정전 시간이 최소화되고 안정적인 전력 공급이 가능할 수 있다. 즉, 상기 변전소가 신속하게 복구될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변전소 자동 복구 시스템(도 1 내 모선 보호 계전기) 및 방법을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 모선 보호 계전기에서 차단기 및 단로기를 개방시키기 위한 GOOSE 메시지를 발생시키는 과정을 도시한 도면들이다. 도 4는 본 발명의 변전소 자동 복구 시스템의 테스트 과정 및 결과를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 자동 복구 방법을 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체는 변전소 내 차단기 및 단로기를 제어하는 모선 보호 계전기(102)를 포함할 수 있다. 여기서, 도 1 내 변전소 계통도는 설명의 편의를 위하여 모델링된 구조이다.
상기 변전소는 송전 선로들(TL), 차단기들(CB), 복수의 모선들(BUS) 및 단로기들(DS)을 포함할 수 있다. 여기서, 차단기들(CB)은 송전 선로들(TL)과 모선들 사이에 연결되는 제 1 차단기들과 상기 모선들 사이에 연결되는 제 2 차단기를 포함할 수 있다.
발전소로부터 생성된 전력은 송전 선로들(TL)통하여 모선들로 공급되고, 상기 공급된 전력은 모선들을 통하여 각종 설비들로 공급된다.
모선 보호 계전기(102)는 차단기들(CB) 및 단로기들(DS)의 개폐 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 모선 보호 계전기(102)는 IEC 61850에 기반한 GOOSE 메시지를 이용해 차단기들(CB) 및 단로기들(DS)의 개폐 동작을 제어할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하겠다.
이하, 본 실시예의 변전소 자동 복구 과정을 살펴보겠다. 이하, 설명의 편의를 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 A 송전 선로(TL#1)가 고장 났다고 가정하겠다.
모선 보호 계전기(102)는 A 송전 선로(TL#1)의 고장을 감지하고, A 송전 선로(TL#1)와 연계된 모든 차단기들(CB1 및 CB2)을 개방하여 차단시킬 수 있다. 물론, 다른 차단기들은 정상적으로 폐로(Closed) 상태를 유지한다.
일 실시예에 따르면, 모선 보호 계전기(102)는 IEC 61850에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 차단기 개방을 위한 제 1 GOOSE 메시지를 차단기들(CB1 및 CB2)로 전송할 수 있다.
이러한 제 1 GOOSE 메시지 전송에도 불구하고 차단기(CB2)의 고장으로 인하여 차단기(CB2)가 정상적으로 차단되지 않을 수 있다.
따라서, 모선 보호 계전기(102)는 차단 실패한 차단기(CB2)와 연결된 모선3(도 1에서 BUS3)을 고립시키며, 상기 고립을 위하여 모선3과 연결된 모든 차단기(CB3 및 Tie-CB)를 개방시킨다. 차단기(CB3 및 Tie-CB)가 개방됨에 따라 모선3(BUS3)은 완전히 고립된다.
이어서, 모선 보호 계전기(102)는 모선3(BUS3)의 활선 상태 확인을 위해 상기 모선3이 무전압 상태인지의 여부 및 차단 실패한 차단기(CB2)가 무전류 상태인지의 여부를 검토할 수 있다.
모선3(BUS3)이 고립되었다면, 모선3(BUS3)은 무전압 상태가 되고 차단 실패한 차단기(CB2)는 통전되지 않는 무전류 상태가 된다. 이러한 조건이 모두 만족되었을 때에만 모선3(BUS3)이 비활선 상태가 되었다고 할 수 있을 것이다.
모선 보호 계전기(102)는 도 2 및 하기 표 1에서 보여지는 바와 같이 3가지 조건이 모두 만족할 때 모선3(BUS3)이 비활선 상태라고 판단하고, 비활선 상태라고 판단시 차단기(CB2) 측 단로기, 즉 차단 실패가 발생한 차단기(CB2)와 연결된 단로기(DS1)를 개방시키기 위한 제 2 GOOSE 메시지를 발생시킬 수 있다. 결과적으로, 차단 실패가 발생한 차단기(CB2)와 연결된 단로기(DS1)가 개방될 수 있다. 현재, 한국 전력 공사에서는 차단기 개방이 이루어지지 않을 시, '활선 상태'에서 단로기를 개방할 수 없도록 규정하고 있다.
차단 실패 보호 요소 동작 여부 차단 실패 보호 요소가 동작한 모선 무전압 여부 차단 실패 발생한 차단기의 무전류 여부
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
위 표 1에 따라, 위 3가지 조건을 모두 만족할 때, 즉 논리값이 모두 '1'일 때, 단로기 개방 명령 DataSet 멤버인 DsOp가 트리거될 수 있으며, 즉 '1'로 변경될 수 있다. DsOp가 트리거되면, 모선 보호 계전기(102)는 도 3에 도시된 바와 같이 차단 실패가 발생한 차단기(CB2)와 연결된 단로기(DS1)를 개방시키기 위한 제 2 GOOSE 메시지 가 발생될 수 있다. 물론, 모든 조건을 만족시켜서 제 2 GOOSE 메시지를 발생시키는 논리가 모든 논리값이 '0'일 때가 되도록 프로그램이 변경될 수도 있다. 즉, 위 3가지 조건을 모두 만족시키는 논리는 위 표 1로 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
계속하여, 모선 보호 계전기(102)는 차단 실패가 발생한 차단기(CB2)와 연결된 단로기(DS1)를 고립시킨 후, 모선3(BUS3)과 연계된 모든 차단기(CB3 및 Tie-CB)를 활성화시킬 수 있다. 결과적으로, 차단 실패가 발생한 차단기 측 송전 선로(TL#1)를 제외한 나머지 송전 선로들에서 모선3(BUS)으로의 정상적인 전력 공급이 가능하다. 즉, 고장난 차단기(CB2)를 제외한 모든 차단기를 재폐로 함으로써 변전소를 복구할 수 있다.
도 4는 변전소 자동 복구 과정의 테스트 과정 및 결과를 보여준다. 차단 실패가 발생하였을 때 신속하게 변전소가 자동 복구됨을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모선 보호 계전기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 모선 보호 계전기(102)는 제어부(500), 통신부(502), 센서부(504), 차단기부(506), 단로기부(508), 데이터 셋부(510) 및 저장부(512)를 포함할 수 있다.
센서부(504)는 차단기의 개방 여부 또는 차단 실패 연부, 단로기의 개방 여부 또는 고장 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서부(504)는 차단기의 차단 명령에도 불구하고 기설정 시간 이상 상기 차단기를 통하여 과전류가 흐르는 경우 차단 실패로 결정할 수 있다.
차단기부(506)는 특정 송전 선로 고장시 상기 송전 선로와 연결된 차단기들을 차단하기 위한 차단기 차단 신호(예를 들어, 제 1 GOOSE 메시지)를 차단기들로 출력하고, 차단 실패한 차단기와 동일한 모선에 연결된 모든 차단기들을 차단하여 상기 모선을 고립시키며, 상기 차단 실패한 차단기와 연결된 단로기가 차단된 이후에는 상기 고립된 모선과 연결된 모든 차단기들을 재폐로 시킬 수 있다.
단로기부(508)는 상기 고립된 모선이 무전압 상태이고 상기 차단 실패한 차단기가 무전류 상태이면 상기 고립된 모선이 비활선 상태라고 판단하며, 상기 고립된 모선이 비활선 상태라고 판단시 차단 실패가 발생한 차단기와 연결된 단로기를 차단, 즉 개방시키기 위한 단로기 차단 신호(예를 들어 제 2 GOOSE 메시지)를 단로기로 제공할 수 있다.
데이터 셋부(510)는 데이터 셋들을 관리하며, 차단 실패 차단기의 동작 여부, 모선의 무전압 상태 여부 및 차단 실패 차단기의 무전류 여부를 판단하기 위한 데이터 셋들을 제공할 수 있다.
이 때, 단로기부(508)는 차단 실패 차단기의 동작 여부, 모선의 무전압 상태 여부 및 차단 실패가 발생한 차단기의 무전류 여부와 관련된 데이터 셋들이 모두 '1'이 되었을 때 상기 제 2 GOOSE 메시지를 출력시킬 수 있다.
저장부(512)는 고장 기록 등 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
제어부(500)는 모선 보호 계전기(102)의 구성요소들의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.
또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
102 : 모선 보호 계전기

Claims (8)

  1. 전력 계통 내 설비, 상기 전력 계통 내 설비들과 연결된 제 1 차단기들, 상기 제 1 차단기들과 연결된 모선들, 상기 모선들 사이에 연결된 적어도 하나의 제 2 차단기 및 상기 제 1 차단기들과 상기 모선들 사이에 연결된 적어도 하나의 단로기를 포함하는 변전소 자동 복구 방법에 있어서,
    고장이 발생한 전력 계통 내 특정 설비 고장시 상기 특정 전력 계통 내 설비와 연결된 제 1 차단기를 차단시키는 단계;
    상기 특정 고장이 발생한 전력 계통 내 설비와 연결된 제 1 차단기가 차단 실패한 경우 상기 차단 실패한 제 1 차단기와 동일한 모선과 연결된 모든 차단기를 차단하여 상기 모선을 고립시키는 단계;
    상기 고립된 모선과 연결된 단로기들 중 상기 차단 실패한 제 1 차단기와 연결된 단로기를 개방시키는 단계; 및
    상기 단로기가 개방된 후 상기 차단 실패한 제 1 차단기를 제외한 상기 고립된 모선과 연결된 모든 차단기를 재폐로 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변전소 자동 복구 방법.
  2. 제1항에 있어서, 모선 보호 계전기는 상기 제 1 차단기의 차단 실패를 감지한 경우 상기 모선을 고립시키기 위하여 IEC 61850 기반의 제 1 GOOSE 메시지를 상기 모선과 연결된 모든 차단기로 송신하며, 상기 단로기를 개방시키기 위하여 제 2 GOOSE 메시지를 상기 단로기로 송신하는 것을 특징으로 하는 변전소 자동 복구 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제 2 GOOSE 메시지는 상기 고립된 모선이 무전압 상태가 되고, 상기 차단 실패한 제 1 차단기가 통전 되지 않는 무전류 상태가 되었을 때 발생되는 것을 특징으로 하는 변전소 자동 복구 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 차단 실패한 제 1 차단기의 동작 여부, 상기 고립된 모선의 무전압 상태 여부, 상기 차단 실패한 제 1 차단기의 무전류 상태 여부를 나타내는 데이터 셋 멤버가 각기 존재하고, 상기 데이터 셋 멤버가 모두 '1'이 되었을 때 DsOp 변수가 변화되어 상기 제 2 GOOSE 메시지가 출력되는 것을 특징으로 하는 변전소 자동 복구 방법.
  5. 전력 계통 내 설비, 상기 전력 계통 내 설비들과 연결된 제 1 차단기들, 상기 제 1 차단기들과 연결된 모선들, 상기 모선들 사이에 연결된 적어도 하나의 제 2 차단기 및 상기 제 1 차단기들과 상기 모선들 사이에 연결된 적어도 하나의 단로기를 포함하는 변전소에 설치된 모선 보호 계전기에 있어서,
    고장이 발생한 전력 계통 내 특정 설비 고장시 상기 특정 전력 계통 내 설비와 연결된 제 1 차단기를 차단시키는 차단기부;
    상기 고장이 발생한 전력 계통 내 특정 설비와 연결된 제 1 차단기의 차단 실패를 감지하는 센서부; 및
    단로기부를 포함하되,
    상기 차단기부는 상기 제 1 차단기의 차단 실패가 감지된 경우 상기 차단 실패한 제 1 차단기와 동일한 모선과 연결된 모든 차단기를 차단하여 상기 모선을 고립시키고,
    상기 단로기부는 상기 고립된 모선과 연결된 단로기들 중 상기 차단 실패한 제 1 차단기와 연결된 단로기를 개방시키며,
    상기 차단기부는 상기 단로기가 개방된 후 상기 차단 실패한 제 1 차단기를 제외한 상기 고립된 모선과 연결된 모든 차단기를 재폐로 시키는 것을 특징으로 하는 모선 보호 계전기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 차단기부는 상기 제 1 차단기의 차단 실패를 감지한 경우 상기 모선을 고립시키기 위하여 IEC 61850 기반의 제 1 GOOSE 메시지를 상기 모선과 연결된 모든 차단기로 송신하며,
    상기 단로기부는 상기 단로기를 개방시키기 위하여 제 2 GOOSE 메시지를 상기 단로기로 송신하는 것을 특징으로 하는 모선 보호 계전기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제 2 GOOSE 메시지는 상기 고립된 모선이 무전압 상태가 되고 상기 차단 실패한 제 1 차단기가 통전 되지 않는 무전류 상태가 되었을 때 발생되는 것을 특징으로 하는 모선 보호 계전기.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 따른 변전소 자동 복구 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독이 가능한 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08310278A (ja) * 1995-05-22 1996-11-26 Toshiba Transport Eng Kk き電装置
KR101505176B1 (ko) * 2014-10-15 2015-03-24 한국전력공사 모선 고장 감지 장치 및 방법
KR20190044300A (ko) 2017-10-20 2019-04-30 한국전력공사 변전소 모의고장 복구훈련 평가장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08310278A (ja) * 1995-05-22 1996-11-26 Toshiba Transport Eng Kk き電装置
KR101505176B1 (ko) * 2014-10-15 2015-03-24 한국전력공사 모선 고장 감지 장치 및 방법
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