KR20240021619A - Substation Integrated Protection System and Substation Integrated Monitoring Method - Google Patents

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KR20240021619A
KR20240021619A KR1020220100173A KR20220100173A KR20240021619A KR 20240021619 A KR20240021619 A KR 20240021619A KR 1020220100173 A KR1020220100173 A KR 1020220100173A KR 20220100173 A KR20220100173 A KR 20220100173A KR 20240021619 A KR20240021619 A KR 20240021619A
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권영훈
신성식
박기형
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한국전력공사
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Abstract

본 발명의 변전소 통합 보호 시스템은, 변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 적어도 3개 이상의 CT들; 변전소 담당 선로의 각 부분의 전류를 모니터링하면서 고장 발생 여부를 확인하는 모니터링부; 및 고장이 발생하면, 상기 CT들의 전류값들에 대하여 모선 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 고장 판정부를 포함할 수 있다.The substation integrated protection system of the present invention includes a transformer of a substation, distribution busbars, a pi busbar connecting the distribution busbars, and at least three or more CTs installed on transmission lines that supply power to the distribution busbars; A monitoring unit that monitors the current of each part of the line responsible for the substation and checks whether a failure has occurred; and a failure determination unit that, when a failure occurs, calculates a bus ratio differential current with respect to the current values of the CTs, and determines whether the bus bar is broken from the calculated bus ratio differential current.

Description

변전소 통합 보호 시스템 및 변전소 통합 모니터링 방법{Substation Integrated Protection System and Substation Integrated Monitoring Method}Substation Integrated Protection System and Substation Integrated Monitoring Method}

본 발명은 변전소의 담당 배전 및 송전선로에 대한 고장을 세부 판정할 수 있는 통합(All-in one) 보호시스템으로서, 기존에 각 설비별로 보호계전기를 설치했던 것을 한 대로 통합 시스템으로 보호하는 알고리즘을 적용한, 변전소 통합 보호 시스템 및 변전소 통합 모니터링 방법에 관한 것이다.The present invention is an all-in-one protection system that can determine in detail failures in the distribution and transmission lines in charge of a substation, and is an algorithm that protects the existing protection relays installed for each facility into one integrated system. It relates to the applied substation integrated protection system and substation integrated monitoring method.

변전소의 설비를 보호하기 위해서 각 설비별로 보호계전기를 설치해야 했다. 최근 통신장비의 발달과 통신규격의 통일화로(ex.IEC61850) 고장시 발생되는 전류 정보를 동시에 전달이 가능해졌다. To protect the substation facilities, a protective relay had to be installed for each facility. With the recent development of communication equipment and unification of communication standards (ex.IEC61850), it has become possible to simultaneously transmit current information generated in the event of a failure.

도 1은 기존 변전소의 보호계전기 설치 개념도이다.Figure 1 is a conceptual diagram of the installation of a protection relay in an existing substation.

종래의 변전소 보호/감시 기술은 각 설비별로 보호계전기를 설치해야 함으로 보호설비와 보호계전기간 Cable 설치 비용 및 다수의 설비를 연결(송전선로 보호, 변압기 보호, 모선 보호계전기)하여 하였기 때문에 비용과 설비 복잡성이 증대되었다. Conventional substation protection/monitoring technology requires the installation of a protection relay for each facility, resulting in the cost of installing cables between the protection facility and the protection relay, and the cost and facility costs of connecting multiple facilities (transmission line protection, transformer protection, bus protection relay). Complexity has increased.

대한민국 등록공보 10-2259667호Republic of Korea Registered Publication No. 10-2259667

본 발명은 변전소에서 발생되는 고장을 신속하고 정확하게 확인할 수 있는 변전소 통합 보호 시스템 및 변전소 통합 모니터링 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a substation integrated protection system and a substation integrated monitoring method that can quickly and accurately identify failures occurring in the substation.

본 발명은 보호설비와 보호계전기간 Cable 설치 등에 소요되는 구축 비용을 절감할 수 있는 변전소 통합 보호 시스템 및 변전소 통합 모니터링 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a substation integrated protection system and a substation integrated monitoring method that can reduce construction costs required for cable installation between protection equipment and protection relays.

본 발명의 일 측면에 따른 변전소 통합 보호 시스템은, 변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 적어도 3개 이상의 CT들; 변전소 담당 선로의 각 부분의 전류를 모니터링하면서 고장 발생 여부를 확인하는 모니터링부; 및 고장이 발생하면, 상기 CT들의 전류값들에 대하여 모선 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 고장 판정부를 포함할 수 있다.A substation integrated protection system according to an aspect of the present invention includes a transformer of a substation, distribution busbars, a pi busbar connecting the distribution busbars, and at least three installed on transmission lines that supply power to the distribution busbars. CTs above; A monitoring unit that monitors the current of each part of the line responsible for the substation and checks whether a failure has occurred; and a failure determination unit that, when a failure occurs, calculates a bus ratio differential current with respect to the current values of the CTs, and determines whether the bus bar is broken from the calculated bus ratio differential current.

여기서, 상기 고장 판정부는, 상기 변압기의 양측에 설치된 CT들의 전류값들에 대하여 변압기 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 변압기 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정할 수 있다.Here, the failure determination unit may calculate the transformer ratio differential current with respect to the current values of CTs installed on both sides of the transformer, and determine whether the busbar is broken from the calculated transformer ratio differential current.

여기서, 상기 고장 판정부는, 상기 송전선로들 중에서 최대 전류를 가지는 것을 확인하고, 최대 전류의 송전선로의 전류값 및 전압값으로부터 계산된 임피던스로 해당 송전선로의 고장 여부를 판정할 수 있다.Here, the failure determination unit can determine which of the transmission lines has the maximum current and determine whether the transmission line is broken based on impedance calculated from the current value and voltage value of the transmission line with the maximum current.

여기서, 상기 CT들 각각은, 변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 과전류 계전기 또는 비율차동 계전기를 구성하는 CT일 수 있다.Here, each of the CTs constitutes a transformer of a substation, distribution busbars, a pi busbar connecting the distribution busbars, and an overcurrent relay or ratio differential relay installed on transmission lines that supply power to the distribution busbars. It could be CT.

여기서, 상기 고장 판정부는, 상기 적어도 3개 이상의 CT들의 전류값들에 대하여, 각 전류값들의 벡터합으로 산출되는 동작전류를 분자로, 각 전류값들의 스칼라합으로 산출되는 억제전류로 분모로 하여 상기 모선 비율차동전류를 계산할 수 있다.Here, the failure determination unit uses the operating current calculated as the vector sum of each current value as the numerator and the suppression current calculated as the scalar sum of the respective current values as the denominator for the current values of the at least three CTs. The bus ratio differential current can be calculated.

여기서, 3상의 각 상의 상기 모선 비율차동전류를 계산함에 있어서, 3상 중 최대값으로 반영된 동일한 억제전류를 적용할 수 있다.Here, when calculating the bus ratio differential current of each of the three phases, the same suppression current reflected as the maximum value among the three phases can be applied.

본 발명의 다른 측면에 따른 변전소 통합 모니터링 방법은, 변전소 담당 선로의 각 부분의 전류를 모니터링하면서 고장 발생 여부를 확인하는 단계; 고장이 발생하면, 모니터링된 각 선로의 각 부분의 전류값들을 획득하는 단계; 변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 CT들의 전류값들에 대하여 모선 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 단계; 상기 변압기의 양측에 설치된 CT들의 전류값들에 대하여 변압기 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 변압기 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 단계; 상기 송전선로들 중에서 최대 전류를 가지는 것을 확인하는 단계; 및 최대 전류의 송전선로의 전류값 및 전압값으로부터 계산된 임피던스로 해당 송전선로의 고장 여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.A substation integrated monitoring method according to another aspect of the present invention includes the steps of checking whether a failure has occurred while monitoring the current of each part of the line responsible for the substation; When a fault occurs, acquiring current values of each part of each monitored line; Calculate the bus ratio differential current for the current values of the CTs installed in the transformer of the substation, the distribution busbars, the pi busbar connecting the distribution busbars, and the transmission lines that supply power to the distribution busbars. determining whether the bus bar is broken from the bus bar ratio differential current; Calculating a transformer ratio differential current with respect to current values of CTs installed on both sides of the transformer, and determining whether a busbar is broken from the calculated transformer ratio differential current; Confirming which of the transmission lines has the maximum current; And it may include determining whether the transmission line is broken using impedance calculated from the current value and voltage value of the transmission line with the maximum current.

여기서, 상기 고장 발생 여부를 확인하는 단계에서는, 상기 모선의 버스 전압이 정격 전압 대비 소정 비율 미만이면 고장 발생으로 판정할 수 있다.Here, in the step of checking whether a failure has occurred, if the bus voltage of the bus bar is less than a predetermined ratio compared to the rated voltage, it can be determined that a failure has occurred.

여기서, 상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 단계에서는, 적어도 3개 이상의 CT들의 전류값들에 대하여, 각 전류값들의 벡터합으로 산출되는 동작전류를 분자로, 각 전류값들의 스칼라합으로 산출되는 억제전류로 분모로 하여 비율차동전류를 계산할 수 있다.Here, in the step of determining whether the bus bar is broken from the bus ratio differential current, for the current values of at least three CTs, the operating current calculated as the vector sum of each current value is used as the numerator, and the scalar sum of each current value is used. The ratio differential current can be calculated using the suppression current calculated as the denominator.

여기서, 3상의 각 상의 비율차동전류를 계산함에 있어서, 3상 중 최대값으로 반영된 동일한 억제전류를 적용할 수 있다.Here, when calculating the ratio differential current of each of the three phases, the same suppression current reflected as the maximum value among the three phases can be applied.

여기서, 상기 송전선로의 고장 여부를 판정하는 단계에서는, 상기 최대 전류의 송전선로의 전류값으로서, 상기 송전선로와 상기 모선을 연결하는 차단기에 구비된 송전선로측 CT의 전류값을 역변환하여 반영할 수 있다.Here, in the step of determining whether the transmission line is broken, the current value of the transmission line side CT provided in the breaker connecting the transmission line and the busbar is inversely converted and reflected as the current value of the transmission line of the maximum current. You can.

상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 변전소 통합 보호 시스템 및/또는 변전소 통합 모니터링 방법을 실시하면, 변전소에서 발생되는 고장을 신속하고 정확하게 확인할 수 있는 이점이 있다.Implementing the substation integrated protection system and/or substation integrated monitoring method according to the spirit of the present invention of the above-described configuration has the advantage of quickly and accurately identifying failures occurring in the substation.

또한, 예비보호용 보호IED를 본 발명 제안을 통해서 적용시 1대의 시스템에서 처리함으로 운영자가 고장시 여러설비를 확인할 필요가 없어 고장시간 단축 및 운영상의 효율화가 가능하다.In addition, when the preliminary protection IED is applied through the proposal of the present invention, it is processed by one system, so the operator does not need to check multiple facilities in the event of a breakdown, thereby shortening the breakdown time and improving operational efficiency.

본 발명의 변전소 통합 보호 시스템 및/또는 변전소 통합 모니터링 방법은, 보호설비와 보호계전기간 Cable 설치 등에 소요되는 구축 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.The substation integrated protection system and/or substation integrated monitoring method of the present invention has the advantage of reducing construction costs required for cable installation between protection equipment and protection relays.

경제적 측면에서, 변전소 설비를 송전선로 3개선로, 모선, 변압기 1대를 가정하였을 때 보호계전기 설치시 비용을 산정하면 약 3억2천만원(4000만원/대 × 8대 = 3억2000만원)이나, 본 고안품 설치시 4000만원(1대 설치비용) 정도로 87.5%를 절감할 수 있다. From an economic perspective, assuming that the substation facility consists of three transmission lines, a busbar, and one transformer, the cost of installing a protection relay is approximately KRW 320 million (KRW 40 million/unit × 8 units = KRW 320 million). , When installing this design product, an 87.5% savings can be achieved at around 40 million won (installation cost for one unit).

또한, 기존 방식의 경우 신규설비 증설시 또는 계통변경시 마다 여러대의 보호계전기를 셋팅해야 하는 하는 한편, 고안된 방식을 사용할 경우 1대만 셋팅하면 됨으로 업무 효율성을 증대시킬 수 있다. In addition, in the case of the existing method, several protective relays must be set each time a new facility is expanded or the system is changed, while the designed method requires setting only one, which can increase work efficiency.

또한, 기존 송전선로 보호를 위한 CT를 모선보호용 CT로 대신함으로써 CT의 수량을 줄일 수 있어 비용 절감도 가능하다. In addition, by replacing CTs for protecting existing transmission lines with CTs for busbar protection, the quantity of CTs can be reduced, thereby reducing costs.

본 발명의 변전소 통합 보호 시스템 및/또는 변전소 통합 모니터링 방법은, 소프트웨어적으로 설치(digital twin)가 가능하여 SA 변전소 상위시스템에 적용할 수 있으며, 향후 디지털 변전소 구축정책 활성화에 기여가 가능한 이점이 있다.The substation integrated protection system and/or substation integrated monitoring method of the present invention can be installed in software (digital twin), so it can be applied to the SA substation upper system, and has the advantage of contributing to the activation of digital substation construction policies in the future. .

도 1은 기존 변전소의 보호계전기 설치 개념도.
도 2는 본 발명의 사상에 따른 변전소의 보호 시스템의 설치 개념도.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 변전소 통합 보호 시스템의 일 실시예를 도시한 블록도.
도 4는 도 3의 변전소 통합 보호 시스템이 관여하는 변전소 설비별 보호구간을 나타낸 선로 구성도.
도 5는 도 4의 변전소 설비별 보호구간에 대하여 본 발명의 사상에 따른 변전소 통합 보호 시스템이 수행하는 변전소 통합 모니터링 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도.
도 6은 일반적인 비율차동 보호계전기의 동작 구조를 도시한 회로도.
Figure 1 is a conceptual diagram of the installation of a protection relay in an existing substation.
Figure 2 is a conceptual diagram of the installation of a protection system in a substation according to the spirit of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing an embodiment of a substation integrated protection system according to the spirit of the present invention.
Figure 4 is a line configuration diagram showing the protection section for each substation facility in which the substation integrated protection system of Figure 3 is involved.
Figure 5 is a flowchart showing an embodiment of a substation integrated monitoring method performed by the substation integrated protection system according to the idea of the present invention for the protection section for each substation facility in Figure 4.
Figure 6 is a circuit diagram showing the operation structure of a general ratio differential protection relay.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. Terms are intended only to distinguish one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When a component is mentioned as being connected or connected to another component, it can be understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in between. .

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In this specification, terms such as include or have are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, including one or more other features or numbers, It can be understood that the existence or addition possibility of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance.

또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Additionally, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.

도 2는 본 발명의 사상에 따른 변전소의 보호 시스템의 설치 개념도이다.Figure 2 is a conceptual diagram of the installation of a protection system in a substation according to the spirit of the present invention.

본 발명에서는 기존에 각종 보호계전기의 각 CT 트리거 구조가 개별적으로 해당 지점을 모니터링하는 기능을 중앙에서 모니터링하고, 중앙에서 해당 릴레이를 동작시키는 방식의 변전소 통합 보호 시스템 및 변전소 통합 모니터링 방법을 제시한다. 즉, 기존 송전선로, 모선, 변압기별 보호계전기를 사용방식에서 통합형 보호시스템 방식으로의 전환 방안을 마련한 것이다.The present invention proposes a substation integrated protection system and a substation integrated monitoring method in which each CT trigger structure of various existing protection relays centrally monitors the function of individually monitoring the corresponding point and operates the corresponding relay centrally. In other words, a plan has been prepared to transition from using protection relays for each transmission line, busbar, and transformer to an integrated protection system.

도 3은 본 발명의 사상에 따른 변전소 통합 보호 시스템의 일 실시예를 도시한 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing an embodiment of a substation integrated protection system according to the spirit of the present invention.

도시한 변전소 통합 보호 시스템은, 변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 적어도 3개 이상의 CT들; 변전소 담당 선로의 각 부분의 전류를 모니터링하면서 고장 발생 여부를 확인하는 모니터링부(120); 및 고장이 발생하면, 상기 CT들의 전류값들에 대하여 모선 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 고장 판정부(140)를 포함할 수 있다.The substation integrated protection system shown includes a transformer of a substation, distribution busbars, a pi busbar connecting the distribution busbars, and at least three CTs installed on transmission lines that supply power to the distribution busbars; A monitoring unit 120 that monitors the current of each part of the line responsible for the substation and checks whether a failure has occurred; And when a failure occurs, it may include a failure determination unit 140 that calculates the bus ratio differential current with respect to the current values of the CTs and determines whether the bus bar is broken from the calculated bus ratio differential current.

상기 고장 판정부(140)가 수행하는 상기 모선 비율차동전류를 이용한 고장 판정은 기존의 비율차동 계전기(변압기 보호용 등의 용도의 계전기로 보호구간에 유입되는 전류와 유출되는 전류의 벡터차, 출입하는 전류의 비율로 작동하는 계전기)가 수행하는 비율차동전류 방식의 경우보다, 정밀하고 정확하게 고장을 인지할 수 있다. 즉, 기존의 비율차동 계전기가 구비한 2CT의 전류차이로 트리거(동작)하지 않는 정도의 모선 고장을 식별할 수 있는 이점이 있다.The fault determination using the busbar ratio differential current performed by the failure determination unit 140 is a conventional ratio differential relay (a relay for transformer protection, etc.) that determines the vector difference between the current flowing into the protection section and the current flowing out, Faults can be recognized more precisely and accurately than in the case of the ratio differential current method (relay that operates at the ratio of current). In other words, it has the advantage of being able to identify busbar failures that do not trigger (operate) with the 2CT current difference provided by the existing ratio differential relay.

또한, 상기 고장 판정부(140)는, 상기 변압기의 양측에 설치된 CT들의 전류값들에 대하여 변압기 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 변압기 비율차동전류로부터 모선 고장 여부의 판정 및/또는 상기 송전선로들 중에서 최대 전류를 가지는 것을 확인하고, 최대 전류의 송전선로의 전류값 및 전압값으로부터 계산된 임피던스로 해당 송전선로의 고장 여부의 판정을 추가적으로 수행할 수 있다.In addition, the failure determination unit 140 calculates the transformer ratio differential current with respect to the current values of the CTs installed on both sides of the transformer, and determines whether the busbar is broken from the calculated transformer ratio differential current and/or the transmission line. Among the furnaces, it is possible to confirm which one has the maximum current, and to additionally determine whether the transmission line is broken using impedance calculated from the current and voltage values of the transmission line with the maximum current.

상기 모니터링부(120) 및 상기 고장 판정부(140)는 상기 CT들과는 물리적으로 독립적인 하나의 변전소 통합 보호 장치(100)를 구성할 수 있다. 데이터 처리를 수행하는 수단으로서 상기 변전소 통합 보호 장치(100)는, 변전소 담당 선로에서의 고장발생 인지 정보 또는 고장발생 인지 판단 근거 정보, 상기 CT들의 전류 측정값 또는 파형 정보, 변전소 담당 선로에 설치된 PT들의 전압 측정값 또는 파형 정보를 저장하는 저장부(160) 및/또는 상기 변전소의 관리자를 위해 고장발생 정보 및 본 발명의 상에 따른 구체적인 고장 정보(모선, 변압기, 송전선로 고장 여부)를 출력(디스플레이)하고, 이에 대한 차단기 등에 대한 조치 지시를 입력받는 사용자 인터페이스(UI)(180)를 더 포함할 수 있다.The monitoring unit 120 and the failure determination unit 140 may form one substation integrated protection device 100 that is physically independent from the CTs. As a means of performing data processing, the substation integrated protection device 100 includes information on the occurrence of a fault in the line responsible for the substation or information on the basis for determining whether a fault has occurred, current measurement values or waveform information of the CTs, and PT installed on the line in charge of the substation. A storage unit 160 for storing voltage measurement values or waveform information and/or outputs failure occurrence information and specific failure information (whether a busbar, transformer, or transmission line is broken) according to the present invention for the manager of the substation ( display) and may further include a user interface (UI) 180 that receives action instructions for circuit breakers, etc.

상기 변압기의 선로와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들을 총칭하여, 변전소 담당 선로라고 표현할 수 있다.The lines of the transformer, the distribution busbars, the pi busbars connecting the distribution busbars, and the transmission lines that supply power to the distribution busbars can be collectively referred to as substation lines.

상기 고장 판정부(140)가 상기 모선 비율차동전류를 계산함에 있어서, 변전소 담당 선로상에서 적어도 3개 이상의 CT들의 전류 측정값이 필요한데, 바람직하게는 상기 변압기의 선로에서 1개, 배전모선들에서 각각 1개, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선에서 1개, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에서 각각 1개의 전류 측정값이 적용된다.When the fault determination unit 140 calculates the bus ratio differential current, the current measurement values of at least three CTs on the line responsible for the substation are required, preferably one from the transformer line and each from the distribution bus lines. One current measurement value is applied, one from the pi busbar connecting the distribution busbars, and one current measurement value from each of the transmission lines that supply power to the distribution busbars.

상기 CT들 각각은, 본 발명의 사상에 따른 중앙 통합형 보호 시스템의 구축을 위해 변전소 담당 선로의 해당 지점들에 별도로 설치된 CT일 수 있으나, 이 경우, 구축 비용 및 구축 업무의 소요가 큰 단점이 있다.Each of the above CTs may be a CT installed separately at corresponding points of the line responsible for the substation in order to build a central integrated protection system according to the spirit of the present invention, but in this case, there is a disadvantage in that the construction cost and construction work are large. .

경제적인 관점에서 본 발명의 사상에 따른 중앙 통합형 보호 시스템을 구축하려는 경우, 상기 CT들 각각은, 변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 과전류 계전기 또는 비율차동 계전기를 구성하는 CT인 것이 유리하다.When attempting to build a centrally integrated protection system according to the spirit of the present invention from an economical point of view, each of the CTs is connected to a transformer of a substation, distribution busbars, a pi busbar connecting the distribution busbars, and the distribution busbars. It is advantageous to use a CT that constitutes an overcurrent relay or ratio differential relay installed on transmission lines that supply power.

구체적으로, 기존의 2CT의 비율차동 계전기나, 과전류 계전기 구성을 그대로 유지하여, 각 개폐기는 기종 방식대로 모니터링 및 개폐를 수행하면도, 별도의 측정 장치를 부가하지않고, 기존의 각 계전기들이 트리거로서 구비하는 CT들의 측정값을 이용하여, 경제적이고 효율적인 통합(All-in one) 보호시스템을 구축할 수 있다.Specifically, by maintaining the ratio differential relay and overcurrent relay configuration of the existing 2CT, each switch performs monitoring and switching according to the model type, without adding a separate measuring device, and each existing relay can be used as a trigger. Using the measured values of the equipped CTs, an economical and efficient all-in-one protection system can be built.

즉, 기존의 모선보호용 CT를 이용하여 송전선로 보호용 CT로 중복하여 사용하도록 알고리즘을 추가하는 방식으로 하드웨어 비용을 절감하고, 특히, 모선보호계전기의 방향을 전환한 송전선로 보호용 CT(계기용 변류기)로 사용함으로써 CT 및 Cable 량을 절감할 수 있다. In other words, hardware costs are reduced by adding an algorithm to use the existing bus bar protection CT overlapping with the transmission line protection CT, and in particular, the transmission line protection CT (current transformer for instrumentation) that changes the direction of the bus bar protection relay. By using it, the amount of CT and cable can be reduced.

이 경우, 본 발명의 사상에 따른 변전소에 대한 통합 보호 기능을 제공하면서, 후비적으로 기존과 같은 각 보호계전기에 의?h 보호 기능을 이용할 수 있다. In this case, while providing an integrated protection function for the substation according to the spirit of the present invention, it is possible to use the protection function based on each existing protection relay as a backup.

도 4는 도 3의 변전소 통합 보호 시스템이 관여하는 변전소 설비별 보호구간을 나타낸 선로 구성도이다.Figure 4 is a line configuration diagram showing the protection section for each substation facility in which the substation integrated protection system of Figure 3 is involved.

도 4에서처럼 각 설비구간별(변압기보호, 송전선로보호, 모선보호) 보호장치(IED)을 각각 사용하고 있으며, SA변전소의 경우는 고장시 전류, 전압정보를 IEC61850규격에 따라 상위시스템으로 데이터 전달이 가능하다. As shown in Figure 4, protection devices (IEDs) are used for each facility section (transformer protection, transmission line protection, bus bar protection), and in the case of the SA substation, current and voltage information in the event of a failure is transmitted to the upper system in accordance with the IEC61850 standard. This is possible.

도 5는 도 4의 변전소 설비별 보호구간에 대하여 본 발명의 사상에 따른 변전소 통합 보호 시스템이 수행하는 변전소 통합 모니터링 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating an embodiment of a substation integrated monitoring method performed by the substation integrated protection system according to the idea of the present invention for the protection section for each substation facility in FIG. 4.

도시한 변전소 통합 모니터링 방법은, 변전소 담당 선로의 각 부분의 전류를 모니터링하면서(S120) 고장 발생 여부를 확인하는 단계(S140); 고장이 발생하면, 모니터링된 각 선로의 각 부분의 전류값들을 획득하는 단계(S160);The substation integrated monitoring method shown includes the steps of monitoring the current of each part of the line responsible for the substation (S120) and checking whether a failure has occurred (S140); When a failure occurs, obtaining current values of each part of each monitored line (S160);

변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 CT들의 전류값들에 대하여 모선 비율차동전류를 계산하고(S220), 계산된 상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 단계(S240); 상기 변압기의 양측에 설치된 CT들의 전류값들에 대하여 변압기 비율차동전류를 계산하고(S260), 계산된 상기 변압기 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 단계(S280) 상기 송전선로들 중에서 최대 전류를 가지는 것을 확인하는 단계(S320); 및 최대 전류의 송전선로의 전류값 및 전압값으로부터 계산된 임피던스로 해당 송전선로의 고장 여부를 판정하는 단계(S342 ~ S346 or S352 ~ S356)를 포함할 수 있다.Calculate the bus ratio differential current for the current values of the CTs installed in the transformer of the substation, the distribution busbars, the pi busbar connecting the distribution busbars, and the transmission lines that supply power to the distribution busbars (S220 ), determining whether the bus bar is broken from the calculated bus ratio differential current (S240); Calculating the transformer ratio differential current with respect to the current values of the CTs installed on both sides of the transformer (S260), and determining whether the busbar is broken from the calculated transformer ratio differential current (S280). Calculating the maximum current among the transmission lines Confirming what you have (S320); And it may include a step (S342 to S346 or S352 to S356) of determining whether the transmission line is broken using impedance calculated from the current value and voltage value of the transmission line with the maximum current.

도시한 상기 고장 발생 여부를 확인하는 단계(S140)에서는, 상기 모선의 버스 전압이 정격 전압 대비 소정 비율 미만이면 고장 발생으로 판정하는데, 다른 구현에는 다른 기준을 적용하거나, 변전소 담당 선로에 설치된 보호계전기의 차단 신호를 적용하거나, 상위 서버로부터 고장 판정을 수신하는 방식으로 수행될 수 있다.In the step of checking whether a failure has occurred (S140), if the bus voltage of the bus is less than a predetermined ratio compared to the rated voltage, it is determined that a failure has occurred. In other implementations, different standards are applied, or a protective relay installed on the line in charge of the substation is used. It can be performed by applying a blocking signal or receiving a failure determination from a higher level server.

도 5는 각 전류데이터를 취득하여 이를 설비별로 고장구간을 구별할 수 있는 알고리즘에 따른 것으로, 도 4의 경우에 대하여 순차적으로 살펴보겠다. Figure 5 shows an algorithm that acquires each current data and distinguishes failure sections for each facility. The case in Figure 4 will be examined sequentially.

우선 도 4의 1,2 모선(11,12번)의 전압이 80%이하가 되면 이를 고장으로 인지하여(S140), 각 IED로 전류를 저장하여 상위시스템으로 전류를 보내라는 신호를 발생시킨다(S160). 이때, 취득된 모선의 전류에 대하여 본 발명에서 제안하는 정밀 비율차동계산식(즉, 모선 비율차동전류)을 이용하여 비율을 계산하고 이때의 비율이 40%이상이면 모선고장으로 판정한다(S220 ~ S250).First, when the voltage of the 1st and 2nd busbars (Nos. 11 and 12) in FIG. 4 falls below 80%, this is recognized as a failure (S140), and a signal is generated to store the current in each IED and send the current to the upper system ( S160). At this time, the ratio is calculated using the precise ratio differential calculation formula (i.e., bus ratio differential current) proposed in the present invention for the acquired current of the bus bar, and if the ratio is more than 40%, it is determined that the bus bar is broken (S220 ~ S250) ).

S240 단계에서 만약 40%미만이면 변압기측 취득전류 데이터(7.8번)를 고안된 정밀 비율차동계산식(즉, 변압기 비율차동전류)을 이용하여 비율을 계산한다(S260). 이때 40%이상이면, 변압기 고장으로 판정할 수 있다(S290). If it is less than 40% in step S240, the ratio is calculated using the precise ratio differential calculation formula (i.e., transformer ratio differential current) designed using the transformer side acquired current data (No. 7.8) (S260). At this time, if it is more than 40%, it can be determined that the transformer has failed (S290).

여기서, 40% 미만이면, 송전선로 중 최대 전류가 흐르는 것을 고장으로 추정하고, 송전선로측의 모선 전류데이터를 반전시켜 임피던스를 계산하여 고장위치를 표정한다(S342 ~ S346 or S352 ~ S356).Here, if it is less than 40%, the maximum current flowing in the transmission line is assumed to be a fault, and the bus current data on the transmission line side is inverted to calculate the impedance to determine the fault location (S342 ~ S346 or S352 ~ S356).

이에 따라, 도 5의 송전선로의 고장 여부를 판정하는 단계(S342 ~ S346 or S352 ~ S356)에서는, 상기 최대 전류의 송전선로의 전류값으로서, 상기 송전선로와 상기 모선을 연결하는 차단기(CB)에 구비된 송전선로측 CT의 전류값을 역변환하여 반영한다. Accordingly, in the step of determining whether the transmission line of FIG. 5 is broken (S342 to S346 or S352 to S356), as the current value of the transmission line of the maximum current, the circuit breaker (CB) connecting the transmission line and the bus bar The current value of the CT on the transmission line side provided in is inversely converted and reflected.

본 발명의 사상에 따라 상기 S220 ~ S250에서 수행되는 모선 비율차동전류를 이용한 고장 판정 과정을 상술하기에 앞서, 일반적인 비율차동 보호계전기의 비율차동 연산과정을 살펴보겠다.Before detailing the fault determination process using the bus ratio differential current performed in S220 to S250 according to the spirit of the present invention, we will look at the ratio differential calculation process of a general ratio differential protection relay.

도 6은 일반적인 비율차동 보호계전기의 동작 구조를 도시한 회로도이다. Figure 6 is a circuit diagram showing the operation structure of a general ratio differential protection relay.

비율차동 보호계전기는 일반적으로 변압기에 대하여 널리 설치되는 바, 도 6은 변압기에 대한 설치 구조를 예시한 것이며, 본 발명의 적용되는 변전소측 선로의 경우 변압기 뿐만 아니라 차단기(CB)에 대해서도 설치될 수 있다.Ratio differential protection relays are generally widely installed on transformers. Figure 6 illustrates the installation structure for transformers. In the case of substation-side lines to which the present invention is applied, they can be installed not only on transformers but also on circuit breakers (CB). there is.

도 6의 기존 비율차동계전기 동작 수식의 경우 동작전류와 억제전류의 비를 이용하여 하기 수학식 1에 따라 계산할 수 있다.In the case of the existing ratio differential relay operation formula of FIG. 6, it can be calculated according to Equation 1 below using the ratio of the operating current and the suppression current.

상기 수학식 1에서 동작전류는 각 상 전류의 벡터합 연산으로, 억제전류는 각 상 전류의 스칼라합 연산으로 계산된다.In Equation 1 above, the operating current is calculated by calculating the vector sum of the currents of each phase, and the suppression current is calculated by calculating the scalar sum of the currents of each phase.

그런데, 상전류를 이용하기 때문에 영상분 전류에 의한 동작 오류값이 상존 한다. However, because the phase current is used, the operation error value due to the zero-phase current always exists.

반면, 본 발명에서의 S220 ~ S250에 따른 모선 비율차동전류를 이용한 고장 판정의 경우에는, 비율차동전류 계산시 발생될 수 있는 오류요인이 될 수 있는 영상전류를 동작전류 수식에서 제외시키고 억제전류 계산시 최대전류값을 기준으로 계산함으로써 고장상의 검출에서 정밀도를 높일 수 있다. On the other hand, in the case of failure determination using the bus ratio differential current according to S220 to S250 in the present invention, the zero phase current, which can be a cause of error that may occur when calculating the ratio differential current, is excluded from the operating current formula and the suppression current is calculated. Precision in fault detection can be increased by calculating based on the maximum current value.

즉, 상기 모선 비율차동전류를 이용한 고장 판정(S220 ~ S250)은 기존의 비율차동 계전기가 구비한 2CT의 전류차이로 트리거(동작)하지 않는 정도의 모선 고장을 식별할 수 있다.In other words, failure determination (S220 to S250) using the bus bar ratio differential current can identify a bus bar failure to a degree that does not trigger (operate) with the current difference of 2CT provided by the existing ratio differential relay.

구체적으로, 상기 모선 비율차동전류를 이용한 고장 판정(S220 ~ S250)의 계산에 사용되는 정밀 비율차동 전류 연산식으로서 상기 모선 비율차동전류는, 기존 방식인 일괄 보상방식(영상분 일괄 계산후 전체적용)과는 달리 전류 자체에서 영상분보상을 순시치로 적용하고(정상분과 역상분만 사용, 전류 연산시 영상전류분 삭제), 억제전류의 연산시에도 기존의 스칼라합과 달리 각상별 정상 역상분전류의 최대값을 적용한다는 측면에서 기존 대비 정밀도가 높아진다. Specifically, as a precision ratio differential current calculation formula used to calculate failure determination (S220 ~ S250) using the bus ratio differential current, the bus ratio differential current is calculated using the existing lump compensation method (compute video portions collectively and apply to all). ), unlike the current itself, zero-sequence compensation is applied as an instantaneous value (only the normal and negative-sequence are used, and the zero-sequence current is deleted when calculating the current), and when calculating the suppression current, unlike the existing scalar sum, the normal and negative-sequence current for each phase is applied as an instantaneous value. In terms of applying the maximum value, precision increases compared to before.

이를 위한 수학적 표현을 아래에서 순차적으로 상술한다. The mathematical expressions for this are sequentially detailed below.

2개의 CT일 때, 모선 및 변압기의 연산식은 다음과 같다.When there are two CTs, the calculation formula for the busbar and transformer is as follows.

- CT1 : A,B,C상 정상분 전류(IAN111, IBN111, ICN111), 역상분전류(IAN121, IBN121, ICN121)- CT1: A, B, C phase positive sequence current (IAN111, IBN111, ICN111), negative sequence current (IAN121, IBN121, ICN121)

- CT2 : A,B,C상 정상분 전류(IAN212, IBN212, ICN212), 역상분전류(IAN222, IBN222, ICN222)- CT2: A, B, C phase positive sequence current (IAN212, IBN212, ICN212), negative sequence current (IAN222, IBN222, ICN222)

이때, 각 상의 동작전류는 하기 수학식 2에 따라 구해질 수 있다. At this time, the operating current of each phase can be obtained according to Equation 2 below.

또한, 억제전류 연산식은 하기 수학식 3을 따를 수 있다. Additionally, the suppression current calculation equation may follow Equation 3 below.

상기 수학식 3에서, 3상의 각 상의 비율차동전류를 계산함에 있어서, 3상 중 최대값으로 반영된 동일한 억제전류를 3상 모두에 대하여 적용됨을 알 수 있다. In Equation 3 above, it can be seen that when calculating the ratio differential current of each phase of the three phases, the same suppression current reflected as the maximum value among the three phases is applied to all three phases.

상술한 수학식들에 관련된 내용을 정리하면, 상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 단계(S220, S240)에서는, 적어도 3개 이상의 CT들의 전류값들에 대하여, 각 전류값들의 벡터합으로 산출되는 동작전류를 분자로, 각 전류값들의 스칼라합으로 산출되는 억제전류로 분모로 하여 비율차동전류를 계산한다. 또한, 3상의 각 상의 비율차동전류를 계산함에 있어서, 3상 중 최대값으로 반영된 동일한 억제전류를 적용한다. To summarize the contents related to the above-mentioned equations, in the steps (S220, S240) of determining whether the bus bar is broken from the bus bar ratio differential current, the vector sum of each current value for the current values of at least three or more CTs The ratio differential current is calculated using the operating current calculated as the numerator and the suppression current calculated as the scalar sum of each current value as the denominator. In addition, when calculating the ratio differential current of each of the three phases, the same suppression current reflected as the maximum value among the three phases is applied.

따라서, 본 발명에서 제안하는 모선 비율차동전류를 계산하는 비율차동 연산식은 동작전류/억제전류로 하기 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.Therefore, the ratio differential calculation equation for calculating the bus ratio differential current proposed in the present invention can be expressed as operating current/suppression current as shown in Equation 4 below.

구현에 따라, 도 5의 S260 단계에서 적용되는 변압기 비율차동전류도 상기 수학식 4에 따라 계산될 수 있다.Depending on implementation, the transformer ratio differential current applied in step S260 of FIG. 5 may also be calculated according to Equation 4 above.

다음, 본 발명의 효과를 살펴보기 위해, 기존 일반적인 비율차동계전기의 계산시 결과와 고안된 방식으로 계산시 결과를 비교하겠다.Next, in order to examine the effect of the present invention, we will compare the results when calculating with the designed method with the results when calculating with an existing general ratio differential relay.

하기 표 1은 1차측 권선 내부고장의 경우를 정리한 것이며, 표 2는 2차측 권선 내부고장의 경우를 정리한 것이다.Table 1 below summarizes cases of internal failure in the primary winding, and Table 2 summarizes cases of internal failure in the secondary winding.

상기 표 1 및 표 2의 고장사례는 비율차동계전기에서 고장시 상구분이 가장어려운 1차와 2차 권선의 내부고장을 모의한 결과이다. 5% ~30%의 판정불가 범위를 제외하고 고장상인 A상을 기존 방식대비 정확하게 구분하는 것을 알 수 있다.The failure cases in Tables 1 and 2 above are the results of simulating internal failures in the primary and secondary windings, which are the most difficult to distinguish between phases in the event of a failure in a ratio differential relay. It can be seen that, except for the 5% to 30% indeterminable range, phase A, which is a malfunction, is accurately classified compared to the existing method.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features, and that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. Just do it. The scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .

100 : 변전소 통합 보호 장치
120 : 모니터링부
140 : 고장 판정부
160 : 저장부
180 : 사용자 인터페이스(UI)
100: Substation integrated protection device
120: monitoring unit
140: failure determination unit
160: storage unit
180: User Interface (UI)

Claims (11)

변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 적어도 3개 이상의 CT들;
변전소 담당 선로의 각 부분의 전류를 모니터링하면서 고장 발생 여부를 확인하는 모니터링부; 및
고장이 발생하면, 상기 CT들의 전류값들에 대하여 모선 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 고장 판정부
를 포함하는 변전소 통합 보호 시스템.
A transformer of a substation, distribution busbars, a pi busbar connecting the distribution busbars, and at least three CTs installed on transmission lines that supply power to the distribution busbars;
A monitoring unit that monitors the current of each part of the line responsible for the substation and checks whether a failure has occurred; and
When a failure occurs, a failure determination unit calculates the bus ratio differential current for the current values of the CTs and determines whether the bus bar is broken from the calculated bus ratio differential current.
Substation integrated protection system including.
제1항에 있어서,
상기 고장 판정부는,
상기 변압기의 양측에 설치된 CT들의 전류값들에 대하여 변압기 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 변압기 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 변전소 통합 보호 시스템.
According to paragraph 1,
The failure determination unit,
A substation integrated protection system that calculates the transformer ratio differential current with respect to the current values of the CTs installed on both sides of the transformer and determines whether the busbar is broken from the calculated transformer ratio differential current.
제1항에 있어서,
상기 고장 판정부는,
상기 송전선로들 중에서 최대 전류를 가지는 것을 확인하고, 최대 전류의 송전선로의 전류값 및 전압값으로부터 계산된 임피던스로 해당 송전선로의 고장 여부를 판정하는 변전소 통합 보호 시스템.
According to paragraph 1,
The failure determination unit,
A substation integrated protection system that confirms which of the transmission lines has the maximum current and determines whether the transmission line is broken based on impedance calculated from the current value and voltage value of the transmission line with the maximum current.
제1항에 있어서,
상기 CT들 각각은,
변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 과전류 계전기 또는 비율차동 계전기를 구성하는 CT인 변전소 통합 보호 시스템.
According to paragraph 1,
Each of the above CTs is,
A substation integrated protection system that is a CT that consists of a transformer of the substation, distribution busbars, a pi busbar connecting the distribution busbars, and an overcurrent relay or ratio differential relay installed on transmission lines that supply power to the distribution busbars.
제1항에 있어서,
상기 고장 판정부는,
상기 적어도 3개 이상의 CT들의 전류값들에 대하여, 각 전류값들의 벡터합으로 산출되는 동작전류를 분자로, 각 전류값들의 스칼라합으로 산출되는 억제전류로 분모로 하여 상기 모선 비율차동전류를 계산하는 변전소 통합 보호 시스템.
According to paragraph 1,
The failure determination unit,
For the current values of the at least three CTs, the bus ratio differential current is calculated using the operating current calculated as the vector sum of each current value as the numerator and the suppression current calculated as the scalar sum of each current value as the denominator. A substation integrated protection system.
제5항에 있어서,
3상의 각 상의 상기 모선 비율차동전류를 계산함에 있어서, 3상 중 최대값으로 반영된 동일한 억제전류를 적용하는 변전소 통합 보호 시스템.
According to clause 5,
A substation integrated protection system that applies the same suppression current reflected as the maximum value among the three phases when calculating the bus ratio differential current of each phase of the three phases.
변전소 담당 선로의 각 부분의 전류를 모니터링하면서 고장 발생 여부를 확인하는 단계;
고장이 발생하면, 모니터링된 각 선로의 각 부분의 전류값들을 획득하는 단계;
변전소의 변압기와, 배전모선들과, 상기 배전모선들을 연결하는 파이 모선과, 상기 배전모선들에 전력을 공급하는 송전선로들에 설치된 CT들의 전류값들에 대하여 모선 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 단계;
상기 변압기의 양측에 설치된 CT들의 전류값들에 대하여 변압기 비율차동전류를 계산하고, 계산된 상기 변압기 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 단계;
상기 송전선로들 중에서 최대 전류를 가지는 것을 확인하는 단계; 및
최대 전류의 송전선로의 전류값 및 전압값으로부터 계산된 임피던스로 해당 송전선로의 고장 여부를 판정하는 단계
를 포함하는 변전소 통합 모니터링 방법.
Monitoring the current of each part of the line responsible for the substation and checking whether a failure has occurred;
When a fault occurs, acquiring current values of each part of each monitored line;
Calculate the bus ratio differential current for the current values of the CTs installed in the transformer of the substation, the distribution busbars, the pi busbar connecting the distribution busbars, and the transmission lines that supply power to the distribution busbars. determining whether the bus bar is broken from the bus bar ratio differential current;
Calculating a transformer ratio differential current with respect to current values of CTs installed on both sides of the transformer, and determining whether a busbar is broken from the calculated transformer ratio differential current;
Confirming which of the transmission lines has the maximum current; and
A step of determining whether the transmission line is broken using impedance calculated from the current value and voltage value of the transmission line with the maximum current.
Substation integrated monitoring method including.
제7항에 있어서,
상기 고장 발생 여부를 확인하는 단계에서는,
상기 모선의 버스 전압이 정격 전압 대비 소정 비율 미만이면 고장 발생으로 판정하는 변전소 통합 모니터링 방법.
In clause 7,
In the step of checking whether the above failure has occurred,
A substation integrated monitoring method that determines that a failure has occurred if the bus voltage of the bus is less than a predetermined ratio compared to the rated voltage.
제7항에 있어서,
상기 모선 비율차동전류로부터 모선 고장 여부를 판정하는 단계에서는,
적어도 3개 이상의 CT들의 전류값들에 대하여,
각 전류값들의 벡터합으로 산출되는 동작전류를 분자로, 각 전류값들의 스칼라합으로 산출되는 억제전류로 분모로 하여 비율차동전류를 계산하는 변전소 통합 모니터링 방법.
In clause 7,
In the step of determining whether the bus bar is broken from the bus ratio differential current,
For current values of at least three CTs,
A substation integrated monitoring method that calculates the ratio differential current using the operating current calculated as the vector sum of each current value as the numerator and the suppression current calculated as the scalar sum of each current value as the denominator.
제9항에 있어서,
3상의 각 상의 비율차동전류를 계산함에 있어서, 3상 중 최대값으로 반영된 동일한 억제전류를 적용하는 변전소 통합 모니터링 방법.
According to clause 9,
A substation integrated monitoring method that applies the same suppression current reflected as the maximum value among the three phases when calculating the ratio differential current of each phase of the three phases.
제7항에 있어서,
상기 송전선로의 고장 여부를 판정하는 단계에서는,
상기 최대 전류의 송전선로의 전류값으로서, 상기 송전선로와 상기 모선을 연결하는 차단기에 구비된 송전선로측 CT의 전류값을 역변환하여 반영하는 변전소 통합 모니터링 방법.

In clause 7,
In the step of determining whether the transmission line is broken,
A substation integrated monitoring method that inversely converts and reflects the current value of the transmission line-side CT provided in a breaker connecting the transmission line and the busbar as the current value of the transmission line of the maximum current.

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