과전류계전기 (過電流繼電器, Over Current Relay)
일정치 이상의 부하전류 또는 고장전류의 크기가 일정치 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기이며 일반적으로 단락고장보호에 주로 사용되며 특별히 지락고장시 지락전류의 크기에 응동하도록 한 것을 지락과전류계전기라 하고 일반 과전류계전기를 OCR(over current relay), 지락과 전류계전기를 OCGR(over current ground relay)이라 약하여 부르기도 한다. 과전류 계전기는 유도원판형이 주로 사용되었으나 최근에는 디지털형이 주로 사용되고 있다.
과전압계전기 (過電壓繼電器, Over Voltage Relay)
전압의 크기가 일정치 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기이며 지락고장시 발생되는 영상전압의 크기에 응동하도록 한 것을 특히 지락과전압계전기라 하고 각각 OVR (Over Voltage Relay) 및 OVGR(Over Voltage Ground Relay)이라 약하여 부르기도 한다.
부족전압계전기 (不足電壓繼電器)
＊저전압계전기 (UVR : Uunder Voltage Relay)
전압의 크기가 일정치 이하로 되었을 때 동작하는 계전기이며 저전압계전기라 부르기도 한다.
부족전류계전기 (不足電流繼電器, Under Current Relay)
전류의 크기가 일정치 이하로 되었을 때 동작하는 계전기이며 일반적으로 보호목적 보다는 제어목적으로 사용되는 경우가 많다.
전력계전기 (電力繼電器, Power Relay)
전력의 크기가 일정치 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기로 교류용은 다음의 2종류가 있다.
• 유효전력계전기
(有效電力繼電器, active power relay)
전력의 유효성분(VIcosφ 단, V 전압, I 전류, φ 역율 각)의 크기에 따라 동작하는 계전기
• 무효전력계전기
(無效電力繼電器, reactive power relay)
전력의 무효성분(VIsinφ 단, V 전압, I 전류, φ역율각)의 크기에 따라 응동하는 계전기
방향계전기 (方向繼電器, Directional Relay)
전압 vector를 기준으로 전류의 흐르는 방향이 일정범위 안에 있을 때 응동하는 계전기이며 일반적으로 전류의 방향이 동작범위 이내에서도 전압, 전류의 적이 일정치 이상에 달했을 때 동작하도록 되어 있어 전력방향계전기라 부르기도 한다. 기준으로 하는 것을 전압 vector가 아닌 일정방향의 전류vector로 사용하는 경우도 있으며 이러한 기준량을 극성량(polarizing voltage 또는 current)라하고 인가되는 극성량 및 전류의 종류에 따라 다음과 같은 것들이 있다.
• 방향과전류계전기 ＊DOCR
(Directional Over Current Relay)
선간 전압을 기준으로 전류의 방향이 일정범위 안에 있을 때 응동하는 것으로 loop계통의 단락고장보호용으로 사용된다.
• 지락방향과전류계전기 ＊DOCGR
(Directional Over Current Ground Relay)
영상전압(또는 일정방향의 영상전류)을 기준으로 지락 고장전류의 방향이 일정범위 안에 있을 때 동작하는 계전기이며 Loop계통의 지락고장 보호용으로 사용된다.
평형계전기 (平衡繼電器, Balance Relay)
같은 종류의 전기량의 크기를 비교 그 차가 일정치이상에 달하면 동작하는 계전기이며 전류의 크기를 비교하는 것이 전류평형계전기이고, 전압의 크기를 비교하는 것이 전압평형계전기이다.
차동계전기 (差動繼電器, Differential Relay)
피보호설비(또는 구간)에 유입하는 어떤 입력의 크기와 유출되는 출력의 크기의 차이가 일정치이상이 되면 동작하는 계전기를 일괄하여 차동계전기라 하며 다음과 같은 종류가 있다.
• 전류차동계전기 DCR(Differential Current Relay)
피보호 설비에 유입되는 총전류와 유출되는 총 전류간의 차이가 일정치 이상으로 되면 동작하는 계전기
• 비율차동 계전기(Ratio Differential Relay)
총 입력전류와 총 출력전류간의 차이가 총 입력전류에 대하여 일정비율이상으로 되었을 때 동작하는 계전기 이며 많은 전력기기들의 주보호계전기로 사용된다
• 전압차동계전기(Differential Voltage Relay)
여러 개의 전압간 차전압이 일정치이상으로 되었을 때 동작하는 계전기이나 실제 사용되고 있는 것은 전류차동 회로에 비교적 높은 임피던스를 갖는 전압계전기를 연결하면 차전류가 큰 경우 계전기에 나타나는 전압도 크게 되어 동작하므로 이것을 통상 전압 차동계전기라 하며 모선보호용으로 사용된다.
전압억제부 과전류계전기
(電壓抑制付過電流繼電器, Voltage Restrained Over Current Relay)
과전류계전기에 전압억제요소를 부가한 것으로 전압의 크기에 따라 동작 전류치가 다르며 전압이 낮을수록 동작 전류치도 낮아지는 계전기이다.
전압제어부 과전류계전기
(電壓制御付 過電流繼電器, Voltage Controlled Over Current Relay)
전압이 일정치이하로 저하된 경우에 한하여 동작되는 과전류계전기로 부족 전압기동 과전류계전기라 부르기도 하며 동작특성은 고장전류가 최대부하전류보다 적은 경우가 있는 장소에 단락고장 보호용으로 사용된다.
거리계전기 (距離繼電器, Distance Relay)
전압과 전류의 비가 일정치 이하인 경우에 동작하는 계전기이다. 실제로 전압과 전류의 비는 전기적인 거리, 즉 임피던스를 나타내므로 거리계전기라는 명칭을 사용하며 송전선의 경우는 선로의 길이가 전기적인 길이에 비례하므로 이 계전기를 사용 용이하게 보호할 수 있게 된다. 거리계전기에는 동작특성에 따라 임피던스형, 모호(MHO)형, 리액턴스형, 오옴(OHM)형 오프set모호(off set mho)형 등이 있다.
• 임피던스(Impedance)형 거리계전기
계전기 설치 점에서 측정된 전압과 전류의 절대치 크기만의 비가 일정치 이하일때 동작하는 거리계전기로 방향 특성을 갖지 못하며 동작특성이 임피던스의 절대치 크기에 따라 응동한다.
• 모오(MHO)형 거리계전기
방향특성을 갖는 거리계전기로 동작특성이 원점을 지나는 원으로 표시되는 계전기를 말하며 모오(MHO)라는 명칭의 의미는 동작원리에서 볼 때 임피던스(단위: OHM)의 역수, 즉 어드미턴스(Admittance 단위:MHO)의 일정각도에 대한 성분의 크기가 일정치 이상인 경우 동작하는 계전기이다.
• 리액턴스(Reactance)형 거리계전기
측정된 임피던스중 리액턴스성분의 크기가 일정치 이하일 때 동작하는 거리계전기로 방향성을 갖지 못하나 저항분의 크기와는 무관하여 고장점의 arc저항으로 인한 거리 측정 오차가 없는 계전기이다.
• 오옴(OHM)형 거리계전기
모호(MHO)형 거리계전기와는 반대로 측정된 임피던스의 일정각도에 대한 성분의 크기가 일정치 이하로 된 경우 동작하는 계전기이다.
• 오프Set 모호(off set MHO)형 거리계전기
모호(MHO)형 거리계전기의 동작특성은 원점을 지나는 원으로 표시되나 [그림 3-e]와 같이 전,후방향으로 off set된 원특성을 갖는 거리계전기를 말하며 주로 후방으로 off set된 것을 많이 사용한다.
• 사변형 거리계전기
리액턴스형과 Ohm형 거리계전기를 조합한 계전기로서 Mho형 계전기의 단점을 보완하고 리액턴스형 계전기의 장점을 이용한 계전기이다. 이러한 특징 때문에 최신 디지털 거리계전기의 대부분이 사변형 특성을 지니고 있다.
• Lens형 거리계전기
장거리 선로에 Mho형 거리계전기를 사용하면 평상시 부하 임피던스에 동작할 우려가 있어 이를 극복하고자 Mho형 계전기 2대를 설치하고 2대가 모두 동작하는 영역의 동작 특성을 갖는다.
•Tomato형 거리계전기
Mho형 거리계전기의 지락 저항 검출능력을 보완하기 위한 것으로 2대의 Mho형 거리계전기를 설치하고 어느 한대가 동작하면 출력을 발생하는 계전기이다.
변화율계전기 (變化率繼電器)
입력치의 시간적 변화율(ΔQ/Δt, Q:입력, t:시간)크기에 따라 응동하는 것으로 전차선로 단락고장보호용 과전류계전기, 고장전류가 부하전류에 비하여 그다지 크지 않은 경우의 고장검출용 위상변화율 계전기등이 이에 속한다.