순시와 지연

 

 

에폭시절연부하개폐기(Epoxy 絶緣負荷開閉器)

에폭시절연부하개폐기는 22.9kV-y 지중 배전선로에 설치되어 지중선로의 개폐, 구분 또는 인입개폐장치로 사용할 수 있는 에폭시 절연방식의 부하 개폐장치로서, 주회로의 절연 및 조작방식은 VI를 사용하고 접지회로는 식물유, 실리콘유, 기중절연방식을 사용한다.

 

Eco 부하개폐기 (Eco 負荷開閉器)

Eco 부하개폐기는 22.9㎸-y 가공 배전선로에 설치하여 선로를 개폐, 구분할 수 있는 에폭시 절연방식의 진공 부하개폐 장치이다.

 

고장표시기 (故障表示器)

고장표시기는 배전선로에 설치되어 고장전류가 흐르는 경우 Target을 표시함으로써 고장구간을 신속하게 분리하고, 장시간 정전되는 것을 방지하는데 사용되며, 기능별로 3상용과 단상용, 수동 복귀형과 자동복귀형이 있다.

 

수동개폐기 지능화장치(手動開閉器知能化裝置)

기존 수동개폐기 지능화운전을 위해 설치하는 장치로 계측용 CT로부터 고장정보 데이터를 취득하여 원격제어 단말장치(이하 단말장치)에 전달하고 주장치와의 통신을 통하여 수동개폐기를 제어, 계측하는 일체의 장치로 계측용 CT, 전원용 CT, 원격제어 단말장치, 통신모듈, 개폐 조작장치, 단말장치함으로 구성되어 있다.

 

• 계측용 CT

수동개폐기 전원측 선로에 설치되어 FI 및 전류를 검출하여 단말장치로 무선 전송

 

• 전원용 CT(지중용)

외부전원 공급이 어려운 지중개폐기에 설치하여 부하전류를 이용 단말장치에 전원을 공급하는 장치

 

• 원격제어 단말장치

취득된 데이터를 계측하여 주장치로 전송하거나, 주장치로부터 수신된 명령을 분석하여 조작기능을 수행하는 장치

 

• 통신모듈

단말장치 내에 내장되어 주장치와 D-TRS Data 통신을 담당하는 장치

 

• 개폐조작장치

단말장치로부터 제어 신호를 전달받아 수동개폐기를 동작시키기 위한 구동 장치

 

• 단말장치함(가공용)

전원공급부, 원격제어 단말장치, 전원용TR, 축전지 및 기타 개폐기 원격제어에 필요한 장치를 수납하는 함체

 

OLS (Open Loop System)

일반적인 배전계통에서 지능화시스템을 활용하여 고장 발생시 제어단말장치간 통신으로 고장구간을 인지하고 보호기기(CB, 리클로져)의 재폐로 시간에 고장구간을 분리하고 건전구간을 송전하는 시스템을 말한다.

 

• OLS 배전계통

일반적인 배전계통(Open Loop, 상시 절분점)에서 고장발생시 OLS용 제어단말장치에서 고장을 감지 후 보호기기 재폐로 시간내에 고장구간을 자동으로 분리하고 건전구간을 송전하는 자가고장복구방식의 배전계통을 말한다.

 

• WDM (Wavelength Division Multiplexing)

파장분할다중방식 기반으로 광파장을 1,300ns와 1,500ns의 분리하여 단말장치와 주장치, 단말장치간 통신을 수행토록 하는 기기를 말한다

 

• PC(Permissive Close)

투입 허용 요청

 

• PT(Permissive Trip)

개방 허용 요청

 

• BT/BC(Blocking Trip/Close)

개방/투입 불허

 

• DTT(Direct Transfer Trip Signal)

자기단 Trip시 상대단에 직접개방 명령

 

CLS (Closed Loop System)

동일 변전소 동일 변압기에 인출된 2회선의 배전선로를 상시 폐루프로 운영하고, 고장발생시 CLS용 제어단말장치간 통신에 의해 고장구간을 인지하여 5Cycle내 고장구간을 분리하여 무정전으로 전력을 공급하는 시스템으로 배전지능화시스템의 주장치와 통신망을 활용하여 배전센터에서 운영한다.

 

• CLS 배전계통

동일 M.tr에서 인출된 지중 배전선로 2회선을 상시 폐루프로 운영하고, 고장발생시 CLS용 제어단말장치에서 고장을 감지 후 고장구간을 자동으로 분리하여 정전없이 Open-loop로 운전되는 자가고 장복구방식의 배전계통을 말한다.

 

• CLS용 제어단말장치(CCD, Closed-loop Control Device)

Closed-loop 배전선로의 전용 차단기 제어함에 설치되어 선로 및 차단기의 고장 검출과 인접 차단기와 통신을 통하여 고장구간을 판단 후 고장구간만을 자동으로 분리 및 차단하고, 배전지능화시스템 주장치와 연계하여 지능화 기능을 수행하는 장치를 말한다.

 

• CLS용 에폭시 절연 다회로차단기

22.9kV-Y 지중 배전선로의 CLS에 사용되는 에폭시 절연4회로 4차단형 방식의 다회로 차단기를 말한다.

 

• CLS용 가스 절연 다회로차단기

22.9kV-Y 지중 배전선로의 CLS에 사용되는 가스절연 4회로 4차단형 방식의 다회로 차단기를 말한다.

 

• CLS용 과전류계전기

변전소 CLS 배전선로용 차단기(C.B, Circuit Breaker)의 과전류계전기로서 선로의 과부하, 단락 및 지락 고장전류를 검출하고, CCD와 1:1 통신 및 보호협조를 통하여 고장을 차단하는 계전기를 말한다.

 

• CLS용 IED

디지털변전소 CLS 배전선로용 차단기(C.B, Circuit Breaker)의 과전류계전기로서 선로의 과부하, 단락 및 지락 고장전류를 검출하고, CCD와 1:1 통신 및 보호협조를 통하여 고장을 차단하는 계전기를 말한다.

 

• 무정전 고속도 전원절환 차단기

HSSB(High Speed Source Selection Breaker)

전원 공급선로가 고장시 무정전으로 예비선로로 절환시키고, 고객설비 고장발생시 차단되는 기기로서, 제어단말장치가 내장되어 배전지능화시스템 주장치와 연계로 지능화 기능을 수행하는 장치를 말한다.

 

보호협조 (保護協調, Protection Coordination)

배전선로에는 변전소 릴레이와 1대 이상의 보호기기가 설치되어 있으며, 선로 고장이 발생하는 경우 고장점에서 가장 가까운 전원측 보호기기만 개방되고 나머지 보호기기들은 투입된 상태를 유지하여야 한다. 이와같은 최적의 동작이 수행할 수 있도록 변전소 릴레이와 배전선로 보호기기들(1대 이상) 간에 동작시간을 정정하는 것을 말한다.

 

• 후비보호기기

보호협조 대상이 되는 보호기기 중 전원측에 위치한 보호기기

 

• 전위보호기기

보호협조 대상이 되는 보호기기 중 부하측에 위치한 보호기기

 

• 보호구간

배전선로에 설치된 보호기기 들을 기준으로 선로구간을 구분한 경우 보호기기의 부하측 구간을 해당기기의 보호구간이라 한다.

 

• 피보호구간

배전선로에 설치된 보호기기 들을 기준으로 선로구간을 구분한 경우 보호기기의 전원측 구간을 해당기기의 보호 구간이라 한다.

 

고장제거시간 (故障除去時間, Clearing Time : Tc)

배전선로 차단기가 선로의 고장전류를 감지하고 개방신호가 나간 뒤 실제로 차단동작을 수행하여 선로가 개방되는데 까지 시간으로 응답시간과 차단시간으로 구분된다.

 

• 응답시간 (Response Time : Tr)

배전선로의 고장을 감지한 때부터 개방신호를 발생시킬 때까지의 시간

 

• 차단시간 (Interrupt Time : Ti)

개방신호를 받고 실제로 선로를 완전히 구분시킬 때까지의 시간

 

TC 특성곡선 (Time Current 特性曲線)

입력전류와 동작시간간의 관계를 나타내는 보호기기의 고유한 특성 중에 한가지로 보호기기의 종류에 따라 T-C 특성이 서로 다를 뿐만 아니라 어떤 보호기기는 사용자가 선택할 수 있도록 여러개의 T-C 특성곡선을 가지고 있다.

T-C 특성을 X-Y좌표에 나타내면 곡선이 그려지는데 이를 T-C 특성곡선(또는 특성곡선)이라 한다. 이때 X축에는 입력전류 요소를 그리고 Y축에는 동작시간 요소를 나타내는데 X, Y축 모두 Log축척(Scale)을 사용한다. 또 Y축은 Sec 또는 Cyc을 단위로 사용하고 X축은 보통 PU(Pick Up)배수를 단위로 사용한다.

 

최소동작전류 (最小動作電流, Pick-up Current)

최소동작전류는 보호기기가 동작하게 되는 최소입력전류 값이다. 보호기기는 최소동작전류 이상의 전류를 고장전류로 인식함으로 최소동작전류 설정값은 설치지점의 최대부하전류보다 커야하며, 보통 안전계수를 계상하여 최대부하전류의 1.5배 이상으로 정정하고 있다.

 

Pick-Up 배수

Pick-Up 배수란 고장전류 값을 최소동작전류 값으로 나눈 값을 말한다. 최소동작전류가 400A로 정정되어 있는 보호기기에 4,000A의 고장전류가 흐르면 Pick-Up 배수는 4000 ⌒ 400 = 10배(1,000%)가 된다. 최소동작전류를 Pick-Up 전류라고도 하니까 Pick-Up 배수는 고장전류가 최소동작전류의 몇 배인가를 표시하는 것이라 할 수 있다.

 

순시와 지연 (瞬時, 遲延)

배전선로용 R/C는 상, 지락 각각에 대해 2가지의 T-C 특성을 순차적으로 사용할 수 있으며, 통상적으로 동작시간이 짧은 것을 순시(Fast), 긴 것을 지연(Delay)이라 하고 순시동작이 지연동작보다 앞선다.

 

구간협조장치 (區間協調裝置)

구간협조장치는 그림과 같이 선로에 2대 이상의 R/C가 직렬로 부설된 경우에 필요한 것으로 지연동작의 경우 동작시간이 길어 협조가 비교적 용이하기 때문에 문제가 없지만, 순시동작의 경우에는 동작시간이 매우 짧아 보호협조를 위한 시간차를 내기가 어려워 순시동작에서는 두R/C가 동시에 동작하게 되어 R1과 R2사이(A2) 구간은 건전 구간임에도 순간정전을 경험하게 된다.

이를 해결하기 위해 R/C에 구간협조 장치를 부착하면 순시동작에 한해 R/C가 고장을 경험한 경우 실제 동작은 되지 않았더라고 동작을 한 것으로 간주하여 다음 시퀀스로 넘어가게 된다.

 

돌입전류 억제 (突入電流抑制)

보호기기(R/C)가 투입될 때는 정상전류 이상의 전류가 순간적으로 흐르게 되는데 이를 돌입전류라 하며, 이런 전류에 의한 R/C의 동작을 억제하기 위한 기능을 돌입전류 억제기능이라 한다.

돌입전류에 의한 R/C의 동작을 억제하기 위해서는 최소 동작전류를 돌입전류보다 크게 설정하거나 동작시간이 돌입전류의 지속시간보다 크게 설정해야 한다.

통상적으로 R/C의 지연곡선은 동작시간이 돌입전류의 지속시간보다 크므로 문제가 되지 않으나 순시곡선의 경우에는 동작시간이 짧아 돌입전류로 인해 동작하는 경우 가 발생할 수 있어 순시곡선의 경우에는 최소동작전류를 증가시켜 돌입전류를 억제해야 한다.

 

x 배수 (倍數)

돌입전류에 의한 R/C의 동작을 억제하기 위해 정정하는 값으로, 돌입전류를 최대부하전류의 10배 정도로 보고 최대부하전류에 10배를 곱하여 최소동작전류로 나눈 값보다 크도록 X배수를 정정한다. 즉 최소동작전류 정정치를 Is, 최대부하전류를 Im라 한다면, X배수(Xs) > (Im ⊥ 10 /Im) 되도록 한다