KR101903439B1 - A FAULT LOCATION ESTIMATION APPARATUS AND METHOD OF NEUTRAL LINE DRAW OUT TYPE MAIN TRANSFORMER AND UNBALANCED AUTOTRANSFORMER IN AC 2×25kV FEEDING SYSTEM - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 선로의 구분소와 보조구분소에 설치된 보조장치 및 변전소에 설치된 주장치를 포함하고, 상기 선로와 전차선 간에 단락 사고 또는 지락 사고로 인한 고장이 발생한 경우, 상기 보조장치는 상기 선로에 구비된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 상기 주장치로 제공하고, 상기 주장치는 상기 중성점 전류 정보와 상기 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 상기 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산한다.
본 발명에 따르면, 흡상전류와 선로 임피던스를 이용한 기존의 회로해석방식을 보완하여 보다 효율적이고 정밀하며 구축 비용을 저감할 수 있도록 하는 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치 및 방법이 제공된다.The present invention relates to an apparatus and a method for expressing the advantages of a neutral line draw type main transformer and an unbalanced single phase transformer of an AC 2 x 25 kV power supply system.
The present invention includes an auxiliary device installed in a subdivision of a line and a subdivision subdivision, and a master value installed in a substation. When a failure occurs due to a short circuit or a ground fault between the line and the subdivision line, And provides the neutral point current information and the impedance information of the autotransformer to the host, and the host computes the accident occurrence interval and the high advantage in the accident occurrence interval using the neutral point current information and the impedance information.
According to the present invention, it is possible to provide a neutral-wire drawing type main transformer and an unbalanced single-phase transformer of an AC 2 × 25 kV power supply system that can supplement the existing circuit analysis method using the wire-wound current and line impedance to make more efficient, A high-strength facial expression apparatus and method are provided.
Description
본 발명은 교류 2×25kV 급전 장치의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 흡상전류와 선로 임피던스를 이용한 기존의 회로해석방식을 보완하여 보다 효율적이고 정밀하며 구축 비용을 저감할 수 있도록 하는 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for expressing the advantages of a neutral line draw type main transformer and an unbalanced single phase transformer of an AC 2 x 25 kV power supply apparatus. More specifically, the present invention relates to a neutral-wire-drawing main transformer and an unbalanced single-phase transformer of an
교류 급전 시스템으로는 직접 급전방식, 흡상변압기 급전방식 또는 단권변압기 급전방식을 사용하고 있으며, 국내에서는 단권변압기를 사용한 2×25kV 급전 시스템이 표준 급전 시스템으로 사용되고 있다. 단권변압기를 사용한 급전 시스템은 55kV의 주변압기의 출력을 받아 1:1의 단권변압기를 이용하여 27.5kV에 해당하는 전력을 차량에 전달하는 기능을 수행하면서 선로의 전압 강하 보상 및 대지 유도 전류 저감에 탁월한 장점을 갖고 있다.The AC feed system uses a direct feed system, a suction transformer feed system, or an autotransformer feed system. In Korea, a 2 × 25 kV feed system using a single autotransformer is used as a standard feed system. The power supply system using an autotransformer receives the output of the main transformer of 55kV and transfers the power equivalent to 27.5kV to the vehicle by using a 1: 1 autotransformer. It compensates the voltage drop of the line and reduces the ground induced current It has excellent advantages.
철도용 변전소 주변압기는 주로 일본과 국내에서는 단권변압기에서 중성점 접지를 레일과 연결하여 사용하고 있으며, 그 외의 국가에서는 주변압기에서 중성선을 인출하여 변전소에 단권변압기를 설치하지 않는 구조를 갖고 있다. 변전소에 중성점이 없는 주변압기 2차측에서는 55kV의 전압이 형성되는 반면 중성점이 있는 주변압기의 경우 단권변압기의 설치가 불필요함은 물론 주변압기와 단권변압기 간에 25kV의 전압이 형성되어 절연 레벨 저감에 기여하며 건설비 저감에 큰 효과가 있다.Railway substation The main transformer is mainly used in Japan and in Korea by connecting the neutral point ground to the rail in the monotone transformer. In other countries, the neutral transformer is used to draw the neutral line and the substation does not have an autotransformer installed. The main transformer with no neutral point in the substation has a voltage of 55kV at the secondary side, whereas the main transformer with neutral point does not require the installation of the autotransformer, and a voltage of 25kV is formed between the main transformer and the autotransformer. And it has a great effect on reduction of construction cost.
고장점 표정 장치는 선로 사고시 사고 위치를 운영자에게 알려주어 사고 복구에 도움을 주는 중요한 계전기로 리액턴스, 흡상전류비 방식 및 흡상전류를 이용하여 회로 계산식을 이용한 방식이 주로 사용된다.The high-strength facial expression system is mainly used as a relay which informs the operator of the position of the accident in the event of a line accident, which is an important relay for helping to recover the accident, using a circuit calculation formula using reactance, idle current ratio and idle current.
리액턴스 방식의 경우 주로 직접급전방식 또는 흡상변압기 급전방식에서 사용되나 유럽에서는 단권변압기 방식에서도 사용되고 있다. 그러나 단권변압기 방식에서는 임피던스 곡선이 포물선이 되어 단권변압기 근처에서는 최대 3 군데의 위치를 알려줄 수 있다는 단점이 있다.The reactance method is mainly used in a direct feed method or in a feed-through transformer feed method, but in Europe, it is also used in a single-phase transformer method. However, in the case of the monolithic transformer system, the impedance curve is a parabola, which can give a maximum of three positions near the monolithic transformer.
흡상전류비 방식은 사고가 난 단권변압기 간의 접지 전류차를 이용하여 고장위치를 추정하는 방식으로 간단하지만, 설정값에 따라 고장 위치 추정 오차가 발생할 가능성이 있다는 단점을 가진다.Although the method of estimating the fault location using the ground current difference between the faulty autotransformers is simple, there is a possibility that the fault location estimation error may occur depending on the set value.
흡상전류를 이용한 급전 시스템 회로계산방식은 전압 방정식을 이용하여 측정된 흡상전류와 선로의 자기, 상호 임피던스 및 단권변압기 임피던스에 의해 고장위치에 대한 수식을 유도하는 방식으로, 흡상전류비 방식보다는 정확도가 높은 방식이다.The feeding system circuit calculation method using the wicking current is a method of deriving the formula for the failure position by the wicking current measured by the voltage equation, the magnetic, mutual impedance of the line, and the impedance of the autotransformer. It is a high way.
최근 국내에서는 중성선이 없는 주변압기를 중성선을 인출하는 주변압기로의 개량이 이루어지고 있고, 개량 후에는 변전소에 단권변압기를 설치하면서 운영하고 향후에는 변전소에 단권변압기를 설치하지 않을 움직임이 일고 있다.Recently, in Korea, the main transformer which does not have a neutral line has been upgraded to a main transformer which takes out a neutral line. After the improvement, an autonomous transformer is installed in the substation and there is a movement not to install an autotransformer in the substation in the future.
또한, 급전선로의 차량부하에 의한 전압강하 보상을 위해 부가적인 전압보상장치를 설치하는 대신 1:1의 단권변압기를 대체하여 1:N의 가변탭 단권변압기를 사용할 수 있는 여건이 마련되고 있다. 그 이유는 최근 들어 배전선로에 신재생 에너지 발전증가에 의한 배전선로의 전압 불안정으로 기계식 OLTC(부하탭제어)를 이용한 전압안정화장치가 설치되었고 기계식에서 전자식으로 바뀌는 추세에 있어 이를 이용한 철도 가변형 단권변압기의 실용화가 가능해졌기 때문이다.Also, instead of installing an additional voltage compensating device to compensate for the voltage drop due to the vehicle load on the feeder line, a 1: N variable tapping autotransformer can be used instead of a 1: 1 autotransformer. The reason for this is that a voltage stabilizing device using a mechanical OLTC (load tap control) is installed due to voltage instability due to an increase in the generation of new and renewable energy in a distribution line, and a tendency to change from a mechanical type to an electronic type, It has become possible to put it to practical use.
따라서, 교류 급전 시스템과 관련한 이러한 상황의 변화에 대처하여 보다 효율적이고 정밀하며 구축 비용을 저감할 수 있는 고장점 표정 기술이 요구된다.Therefore, there is a need for a high-performance facial expression technology that can cope with such changes in the situation of the AC feed system, thereby enabling more efficient, precise, and low-cost construction.
본 발명은 흡상전류와 선로 임피던스를 이용한 기존의 회로해석방식을 보완하여 보다 효율적이고 정밀하며 구축 비용을 저감할 수 있는 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a high-strength expression of a neutral-wire drawing type main transformer and an unbalanced single-phase transformer of an
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치로서, 변전소에 설치된 주장치 및 선로의 급전구분소와 보조급전구분소에 설치된 보조장치를 포함하고, 상기 선로와 전차선 간에 단락 사고로 인한 고장이 발생한 경우, 상기 보조장치는 상기 선로에 구비된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 상기 주장치로 제공하고, 상기 주장치는 상기 중성점 전류 정보와 상기 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 상기 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산하는 것을 특징으로 한다.In order to solve such a technical problem, the present invention is a high-strength expression device of a neutral-wire drawing type main transformer and an unbalanced single-phase transformer of an AC 2 x 25 kV power supply system and installed in a main power supply line and auxiliary power supply line Wherein the auxiliary device provides the neutral point current information and the impedance information of the autotransformer provided in the line to the host, when the auxiliary device includes a failure due to a short circuit between the line and the electric line, Current information and the impedance information are used to calculate the high-level advantage in the accident occurrence period and the accident occurrence period.
본 발명에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치에 있어서, 상기 주장치는, 하기 수식 9를 이용하여 상기 고장점을 연산하는 것을 특징으로 한다.The high-merit expression device of the neutral line draw type main transformer and the unbalanced single phase transformer of the AC 2 x 25 kV power supply system according to the present invention is characterized in that the high value is calculated using the following equation (9).
[수식 9][Equation 9]
상기 수식 9에서, m은 AT2에서 고장점까지의 거리, l은 AT2과 AT3 사이의 거리, ZC는 전차선(Catenary) 자기 임피던스, ZR은 선로(Rail) 자기 임피던스, ZF는 급전선 자기 임피던스, ZCR은 전차선-선로 상호 임피던스, ZCF는 전차선-급전선 상호 임피던스, ZRF는 선로-급전선 상호 임피던스, Ia는 AT2 유입전류 (= ), Ib는 AT3 유입전류 (= ), ZAT2T는 전차선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT2F는 급전선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT3T는 전차선측 AT3 단권변압기 임피던스, ZAT3F는 급전선측 AT3 단권변압기 임피던스이다.In the above Formula 9, m is the distance to and benefits from the AT 2, l is the distance between the AT 2 to AT 3, Z C is a catenary (Catenary) magnetic impedance, Z R the track (Rail) magnetic impedance, Z F is transmission line magnetic impedance, Z CR is catenary-rail cross-impedance, Z is CF catenary-feed line cross-impedance, Z is a RF line-feed line cross-impedance, Ia is AT 2 inrush current (= ), Ib is the AT 3 inrush current (= ), Z is AT2T catenary side AT 2 autotransformer impedance, Z AT2F the feed line-side impedance autotransformer AT 2, Z is AT3T catenary side AT 3 autotransformer impedance, Z is a power supply line side AT3F AT 3 autotransformer impedance.
본 발명에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치에 있어서, 상기 변전소에 단권변압기가 설치되어 있지 않은 상태에서 상기 선로와 상기 전차선 간에 단락 사고가 발생한 경우, 상기 주장치는, 하기 수식 10을 이용하여 상기 고장점을 연산하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a neutral point drawing type main transformer and an unbalanced type autotransformer of an AC 2 x 25 kV power supply system, in which a short-circuit fault occurs between the line and the electric line without an autotransformer installed in the substation In this case, the host value is calculated by using the following equation (10).
[수식 10][Equation 10]
상기 수식 10에서, Ia는 주변압기 중성선 유입전류 (= 2I0), Ib는 AT1 유입전류 (= 2I1+2I2+2I3+2I4), ZAT1T는 전차선측 AT1 단권변압기 임피던스, ZAT1F는 급전선측 AT1 단권변압기 임피던스이다.In the equation (10), Ia is the main transformer neutral current (= 2I 0 ), Ib is the AT 1 input current (= 2I 1 + 2I 2 + 2I 3 + 2I 4 ), Z AT1T is the impedance of the AT 1- Z AT1F is the impedance of the AT 1- stage transformer on the feeder side.
본 발명에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치에 있어서, 상기 변전소에 설치된 주장치가 고장을 인지하여 상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소에 설치된 보조장치로 고장 사실을 통보하는 경우, 상기 보조장치는 상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소에서 측정된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 고유 입력값인 상기 선로와 상기 단권변압기의 임피던스 정보를 상기 주장치로 제공하고, 상기 주장치는 상기 중성점 전류 정보와 상기 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 상기 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산하는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for high-strength expression of a neutral-wire drawing type main transformer and an unbalanced single-phase transformer of an AC 2 x 25 kV power supply system according to the present invention, a master value installed in the substation is installed in the feeding classifier and the auxiliary feeding classifier The auxiliary device transmits the neutral point current information of the autotransformer and the impedance information of the autotransformer, which are intrinsic input values, measured in the feed distinction section and the auxiliary feed distinction section, And the main value is calculated by using the neutral point current information and the impedance information to calculate an accident occurrence period and a high advantage in the accident occurrence period.
본 발명에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치에 있어서, 상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소 및 상기 변전소는 광케이블에 의해 연결되어 통신하는 것을 특징으로 한다.In the high-powered expression device of the neutral line drawing type main transformer and the unbalanced single-phase transformer of the
본 발명에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법은 변전소에 설치된 주장치가 선로와 전차선 간에 단락 사고로 인한 고장을 인지하는 고장사실 인지단계, 상기 주장치가 선로의 급전구분소와 보조급전구분소에 설치된 보조장치로 고장 사실을 통보하는 고장사실 통보단계, 상기 보조장치가 상기 선로에 구비된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 상기 주장치로 제공하는 정보 제공단계 및 상기 주장치가 상기 중성점 전류 정보와 상기 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 상기 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산하는 고장점 연산단계를 포함한다.The high-strength expression method of the neutral-wire drawing type main transformer and the unbalanced single-phase transformer of the AC 2 x 25 kV power supply system according to the present invention is a step of determining whether the master value installed in the substation is a failure that recognizes a failure due to a short- A failure information notification step of notifying a fault to the auxiliary device installed in the power supply line and the auxiliary power supply line of the line, the auxiliary device providing the neutral point current information and the impedance information of the monolithic transformer provided in the line to the master Information providing step and a high-cost calculating step of calculating the high-level advantage in the accident occurrence period and the accident occurrence period by using the neutral point current information and the impedance information.
본 발명에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법에 있어서, 상기 고장점 연산단계에서, 상기 주장치는, 하기 수식 9를 이용하여 상기 고장점을 연산하는 것을 특징으로 한다.In a high-strength expression method of a neutral-wire drawing type main transformer and an unbalanced single-phase transformer of an AC 2 x 25 kV power supply system according to the present invention, in the high-grade calculation step, the master value is calculated by using Equation (9) .
[수식 9][Equation 9]
상기 수식 9에서, m은 AT2에서 고장점까지의 거리, l은 AT2과 AT3 사이의 거리, ZC는 전차선(Catenary) 자기 임피던스, ZR은 선로(Rail) 자기 임피던스, ZF는 급전선 자기 임피던스, ZCR은 전차선-선로 상호 임피던스, ZCF는 전차선-급전선 상호 임피던스, ZRF는 선로-급전선 상호 임피던스, Ia는 AT2 유입전류 (= ), Ib는 AT3 유입전류 (= ), ZAT2T는 전차선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT2F는 급전선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT3T는 전차선측 AT3 단권변압기 임피던스, ZAT3F는 급전선측 AT3 단권변압기 임피던스이다.In the above Formula 9, m is the distance to and benefits from the AT 2, l is the distance between the AT 2 and AT 3, Z C is a catenary (Catenary) magnetic impedance, Z R is track (Rail) magnetic impedance, Z F is transmission line magnetic impedance, Z CR is catenary-rail cross-impedance, Z is CF catenary-feed line cross-impedance, Z is a RF line-feed line cross-impedance, Ia is AT 2 sink current (= ), Ib is the AT 3 inrush current (= ), Z is AT2T catenary side AT 2 autotransformer impedance, Z AT2F the feed line-side impedance autotransformer AT 2, Z is AT3T catenary side AT 3 autotransformer impedance, Z is a power supply line side AT3F AT 3 autotransformer impedance.
본 발명에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법에 있어서, 상기 변전소에 단권변압기가 설치되어 있지 않은 상태에서 상기 선로와 상기 전차선 간에 단락 사고가 발생한 경우, 상기 고장점 연산단계에서, 상기 주장치는, 하기 수식 10을 이용하여 상기 고장점을 연산하는 것을 특징으로 한다.In the high-strength expression method of the neutral-wire drawing type main transformer and the unbalanced single-phase transformer of the AC 2 x 25 kV power supply system according to the present invention, in a state where the autotransformer is not installed in the substation, In the high-score calculation step, the high-score calculation unit calculates the high score using Equation (10).
[수식 10][Equation 10]
상기 수식 10에서, Ia는 주변압기 중성선 유입전류 (= 2I0), Ib는 AT1 유입전류 (= 2I1+2I2+2I3+2I4), ZAT1T는 전차선측 AT1 단권변압기 임피던스, ZAT1F는 급전선측 AT1 단권변압기 임피던스이다.In the equation (10), Ia is the main transformer neutral current (= 2I 0 ), Ib is the AT 1 inrush current (= 2I 1 + 2I 2 + 2I 3 + 2I 4 ), Z AT1T is the impedance of the AT 1- Z AT1F is the impedance of the AT 1- stage transformer on the feeder side.
본 발명에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법에 있어서, 상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소 및 상기 변전소는 광케이블에 의해 연결되어 통신하는 것을 특징으로 한다.In the high-strength expression method of the neutral-wire drawing type main transformer and the unbalanced single-phase transformer of the AC 2 x 25 kV feeding system according to the present invention, the feeding class, the auxiliary feeding class and the substation are connected by optical cables to communicate .
본 발명에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법에 있어서, 상기 단권변압기의 중성점 전류 정보는 상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소에서 측정된 정보, 상기 선로와 상기 단권변압기의 임피던스 정보는 고유 입력값인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the neutral point current information of the autotransformer is obtained by multiplying the measured values of the feeding distinction and the auxiliary feeding distinction factor And the impedance information of the line and the autotransformer is a unique input value.
본 발명에 따르면, 흡상전류와 선로 임피던스를 이용한 기존의 회로해석방식을 보완하여 보다 효율적이고 정밀하며 구축 비용을 저감할 수 있도록 하는 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치 및 방법이 제공되는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to provide a neutral-wire drawing type main transformer and an unbalanced single-phase transformer of an
도 1은 교류 급전 시스템의 전차선과 선로 간에 단락 사고가 발생한 경우 고장점을 표정하는 종래의 방식을 회로적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치 및 방법에 있어서, 전차선과 선로 간에 단락 사고가 발생한 경우 고장점을 표정하는 원리를 회로적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 시스템을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a conventional method of expressing a merit when a short circuit fault occurs between a line and a line of an AC power supply system, and FIG.
FIG. 2 is a block diagram of an apparatus and method for expressing the advantages of a neutral line drawing type main transformer and an unbalanced single step transformer in an
3 is a view showing a high-strength facial expression system of a neutral line draw type main transformer and an unbalanced single phase transformer of an AC 2 x 25 kV power supply system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a diagram illustrating a high-strength expression method of a neutral line draw type main transformer and an unbalanced single phase transformer of an
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional description of embodiments of the present invention disclosed herein is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the inventive concept But may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.The embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and can take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. It should be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example, without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element may be referred to as a second element, The component may also be referred to as a first component.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element exists in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there are features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof described herein, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.
본 발명은 흡상전류와 선로 임피던스를 이용한 기존의 회로해석방식을 보완하여 중성선인출형 주변압기와 가변탭에 의한 단권변압기에 대응한 새로운 방식의 고장점 표정 장치 및 방법을 제안한다.The present invention complements the conventional circuit analysis method using the excitation current and the line impedance, and proposes a new high-strength expression device and method corresponding to a single-winding transformer using a neutral line drawing type main transformer and a variable tap.
도 1은 교류 급전 시스템의 전차선과 선로 간에 단락 사고가 발생한 경우 고장점을 표정하는 종래의 방식을 회로적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a conventional method of expressing a merit when a short circuit fault occurs between a line and a line of an AC power supply system.
도 1을 참조하면, AT2와 AT3 사이의 구간에서 전차선과 선로 간의 단락 사고가 발생한 상황이 예시되어 있다.Referring to FIG. 1, there is illustrated a situation where a short circuit between a catenary line and a line occurs in a section between AT 2 and AT 3 .
각 단권변압기는 독립된 전압 전원으로 표현하였으며, 각 루우프(loop)에 흐르는 전류에 대하여 전압방정식을 정리하면 다음 수식 1 내지 수식 4와 같다.Each autotransformer is represented by an independent voltage power source. The voltage equations for the currents flowing through the respective loops are summarized as the following equations (1) to (4).
아래 수식 1은 루프 ①에 대한 전압방정식이다.
[수식 1][Equation 1]
아래 수식 2는 루프 ②에 대한 전압방정식이다.
[수식 2][Equation 2]
아래 수식 3은 루프 ③에 대한 전압방정식이다.
[수식 3][Equation 3]
아래 수식 4는 루프 ④에 대한 전압방정식이다.
[수식 4][Equation 4]
수식 1 내지 수식 4의 전압방정식은 다음과 같이 정리된다.The voltage equations of
아래 수식 5는 수식 1과 수식 2의 차로서, 루프 ①과 루프 ②의 차에 해당한다.Equation 5 below is the difference between
[수식 5][Equation 5]
아래 수식 6은 수식 4와 수식 3의 차로서, 루프 ④와 루프 ③의 차에 해당한다.Equation 6 below is the difference between
[수식 6][Equation 6]
이상적인 1:1 단권변압기(AT)를 사용하므로 변압기 1차측과 2차측 전압이 같다. 그러므로 수식 5와 수식 6을 고장거리 m에 대한 식으로 정리하면 다음 수식 7과 같다.Since the ideal 1: 1 single-phase transformer (AT) is used, the primary and secondary voltages of the transformer are the same. Therefore, Equation 5 and Equation 6 can be summarized as Equation 7 for the failure distance m.
[수식 7][Equation 7]
수식 1 내지 수식 7에서, m은 AT2에서 고장점까지의 거리, l은 AT2과 AT3 사이의 거리, ZC는 전차선(Catenary) 자기 임피던스, ZR은 선로(Rail) 자기 임피던스, ZF는 급전선 자기 임피던스, ZCR: 전차선-선로 상호 임피던스, ZCF는 전차선-급전선 상호 임피던스, ZRF는 선로-급전선 상호 임피던스, Ia는 AT2 유입전류(= 2I1+2I2), Ib는 AT3 유입전류(= 2I3+2I4)이다.In
고장 거리식인 수식 7을 참조하면, 선로와 단권변압기의 임피던스는 고유 입력값이고 단권변압기의 흡상전류는 측정값이다.Referring to equation (7), the impedance of the line and the autotransformer is the unique input value and the current of the autotransformer is the measured value.
다시 말해, 1) AT2 유입전류(= 2I1+2I2)인 Ia 및 AT3 유입전류(= 2I3+2I4)인 Ib는 각 단권변압기에서 측정된 값에서 유도 가능하며, 2) 이상적인 1:1 단권변압기(AT)로써 ZAT2와 ZAT3은 동일하다.In other words, 1), AT 2 sink current (= 2I 1 + 2I 2) of Ia and AT 3 of Ib-rush current (= 2I 3 + 2I 4) shall be derived from the measured values at each autotransformer, 2) the ideal Z AT2 and Z AT3 are the same as 1: 1 single phase transformer (AT).
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치 및 방법에 있어서, 전차선과 선로 간에 단락 사고가 발생한 경우 고장점을 표정하는 원리를 회로적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a block diagram of an apparatus and method for expressing the advantages of a neutral line drawing type main transformer and an unbalanced single step transformer in an
도 1과 비교하여, 도 2는 주변압기의 Zs와 전차선(T)과 급전선(F)측 각각의 ZAT1,....ZAT4가 달라졌다. 이 경우, 수식 7에서 주변압기의 Zs와 전차선(T)과 급전선(F)측 각각의 ZAT1,..., ZAT4가 달라졌으므로, 수식 7은 다음 수식 8과 같이 변경 가능하다.2, the Zs of the main transformer, Z AT1 , .... Z AT4 of the catenary T and the feeder F are different. In this case, Equation 7 Transformer of Zs and catenary (T) and the feed line (F) side of each of the Z AT1, ... in, because the Z AT4 is changed, Equation 7 can be changed as shown in the following formula 8.
[수식 8][Equation 8]
수식 8에서, Ia는 AT2 유입전류(= 2I0+2I1+2I2), Ib는 AT3 유입전류(= 2I3+2I4), ZAT2T는 전차선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT2F는 급전선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT3T는 전차선측 AT3 단권변압기 임피던스, ZAT3F는 전차선측 AT3 단권변압기 임피던스이다.In Formula 8, Ia is AT 2 sink current (= 2I 0 + 2I 1 + 2I 2), Ib is a AT 3-rush current (= 2I 3 + 2I 4) , Z AT2T the catenary side AT 2 autotransformer impedance, Z AT2F the power supply line side impedance autotransformer AT 2, Z is AT3T catenary side AT 3 autotransformer impedance, Z is a catenary side AT3F AT 3 autotransformer impedance.
수식 8을 일반화하여 AT(n)과 AT(n+1),n=1..3 간에 단락 사고가 발생한 경우의 고장 거리식을 도출하면 다음 수식 9와 같다.(9) is obtained by generalizing Eq. (8) and deriving a fault distance equation when a short circuit fault occurs between AT (n) and AT (n + 1) and n = 1..3.
[수식 9][Equation 9]
수식 9에서, Ia는 AT2 유입전류(= ), Ib는 AT3 유입전류(= ), ZAT2T는 전차선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT2F는 급전선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT3T는 전차선측 AT3 단권변압기 임피던스, ZAT3F는 급전선측 AT3 단권변압기 임피던스이다.In Equation 9, Ia is the AT 2 inrush current (= ), Ib is the AT 3 inrush current (= ), Z is AT2T catenary side AT 2 autotransformer impedance, Z AT2F the feed line-side impedance autotransformer AT 2, Z is AT3T catenary side AT 3 autotransformer impedance, Z is a power supply line side AT3F AT 3 autotransformer impedance.
동일한 방법으로 변전소에 단권변압기가 설치되지 않아 주변압기와 단권변압기 간에 전차선과 선로의 단락 사고가 발생하는 경우의 고장 거리식은 다음 수식 10과 같이 표현될 수 있다.In the case where a single-pole transformer is not installed in a substation in the same manner, a fault distance formula for a case where a short-circuit between a main transformer and a single-phase transformer occurs, can be expressed as shown in
[수식 10][Equation 10]
수식 10에서, Ia는 주변압기 중성선 유입전류(= 2I0), Ib는 AT1 유입전류(= 2I1+2I2+2I3+2I4), ZAT1T는 전차선측 AT1 단권변압기 임피던스, ZAT1F는 급전선측 AT1 단권변압기 임피던스이다.In
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 시스템을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing a high-strength expression system of a neutral-wire drawing type main transformer and an unbalanced single-phase transformer of an
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치은 변전소에 설치된 주장치(10) 및 선로의 급전구분소와 보조급전구분소에 설치된 보조장치(20, 30, 40, 50)를 포함하고, 선로와 전차선 간에 단락 사고로 인한 고장이 발생한 경우, 보조장치(20, 30, 40, 50)는 선로에 구비된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 주장치(10)로 제공하고, 주장치(10)는 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 이 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산한다.Referring to FIGS. 2 and 3, the high-strength facial expression device of the neutral-wire drawing type main transformer and the unbalanced single-phase transformer of the
예를 들어, 변전소에 설치된 주장치(10)는, 앞서 설명한 수식 9를 이용하여 고장점을 연산하도록 구성될 수 있다.For example, the
또한, 예를 들어, 변전소에 단권변압기가 설치되어 있지 않은 상태에서 선로와 전차선 간에 단락 사고가 발생한 경우, 변전소에 설치된 주장치(10)는, 앞서 설명한 수식 10을 이용하여 고장점을 연산하도록 구성될 수 있다.Further, for example, when a short-circuit accident occurs between the line and the electric cable in the state where the single-phase transformer is not installed in the substation, the
고장점 연산을 위한 시스템 동작과 관련한 하나의 예로, 변전소에 설치된 주장치(10)가 고장을 인지하여 급전구분소와 보조급전구분소에 설치된 보조장치(20, 30, 40, 50)로 고장 사실을 통보하는 경우, 보조장치(20, 30, 40, 50)는 급전구분소와 보조급전구분소에서 측정된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 고유 입력값인 선로와 단권변압기의 임피던스 정보를 주장치(10)로 제공하고, 주장치(10)는 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산하도록 구성될 수 있다.As an example related to the system operation for high-performance calculation, when the
예를 들어, 급전구분소와 보조급전구분소 및 변전소는 광케이블에 의해 연결되어 통신하도록 구성될 수 있다.For example, the feeder class and the auxiliary feeder class and the substation can be configured to be connected and communicated by optical cables.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a high-strength expression method of a neutral line draw type main transformer and an unbalanced single phase transformer of an
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법은 고장사실 인지단계(S10), 고장사실 통보단계(S20), 정보 제공단계(S30) 및 고장점 연산단계(S40)를 포함한다.Referring to FIG. 2 and FIG. 4, the high-strength expression method of the neutral-wire drawing type main transformer and the unbalanced single-phase transformer of the AC 2 x 25 kV power supply system according to an embodiment of the present invention includes step S10, Step S20, information providing step S30, and high-benefit computing step S40.
고장사실 인지단계(S10)에서는, 변전소에 설치된 주장치(10)가 선로와 전차선 간에 단락 사고로 인한 고장을 인지하는 과정이 수행된다.In the step S10, whether or not the
고장사실 통보단계(S20)에서는, 주장치(10)가 선로의 급전구분소와 보조급전구분소에 설치된 보조장치(20, 30, 40, 50)로 고장 사실을 통보하는 과정이 수행된다.In the failure notification step S20, a process is performed in which the
정보 제공단계(S30)에서는, 보조장치(20, 30, 40, 50)가 선로에 구비된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 주장치(10)로 제공하는 과정이 수행된다.In the information providing step S30, a process of providing the neutral point current information and the impedance information of the monolithic transformer provided in the line to the
고장점 연산단계(S40)에서는, 주장치(10)가 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산하는 과정이 수행된다.In the high-performance calculation step S40, the
예를 들어, 고장점 연산단계(S40)에서, 주장치(10)는, 앞서 설명한 수식 9를 이용하여 고장점을 연산하도록 구성될 수 있다.For example, in the high-performance computing step S40, the
예를 들어, 변전소에 단권변압기가 설치되어 있지 않은 상태에서 선로와 상기 전차선 간에 단락 사고가 발생한 경우, 고장점 연산단계(S40)에서, 주장치(10)는, 앞서 설명한 수식 10을 이용하여 고장점을 연산하도록 구성될 수 있다.For example, when a short-circuit fault occurs between the line and the electric cable without the single-phase transformer installed in the substation, in the high-cost calculation step S40, the
예를 들어, 급전구분소와 보조급전구분소 및 변전소는 광케이블에 의해 연결되어 통신하도록 구성될 수 있다.For example, the feeder class and the auxiliary feeder class and the substation can be configured to be connected and communicated by optical cables.
예를 들어, 단권변압기의 중성점 전류 정보는 급전구분소와 보조급전구분소에서 측정된 정보이고, 선로와 단권변압기의 임피던스 정보는 고유 입력값일 수 있다.For example, the neutral current information of the autotransformer is the information measured at the feed distinction and the auxiliary feed distinction, and the impedance information of the line and the autotransformer may be a unique input value.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 흡상전류와 선로 임피던스를 이용한 기존의 회로해석방식을 보완하여 보다 효율적이고 정밀하며 구축 비용을 저감할 수 있도록 하는 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치 및 방법이 제공되는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, it is possible to compensate the existing circuit analysis method using the pick-up current and the line impedance to make a more efficient and precise construction cost reduction. There is an effect that a high-strength expression device and method of a transformer and an unbalanced single-phase transformer are provided.
10: 주장치
20, 30, 40, 50: 보조장치
S10: 고장사실 인지단계
S20: 고장사실 통보단계
S30: 정보 제공단계
S40: 고장점 연산단계10: Hostess
20, 30, 40, 50: auxiliary device
Step S10:
S20: Failure notification step
S30: information providing step
S40: Advantage calculation step
Claims (10)
변전소에 설치된 주장치; 및
선로의 급전구분소와 보조급전구분소에 설치된 보조장치를 포함하고,
상기 선로와 전차선 간에 단락 사고로 인한 고장이 발생한 경우,
상기 보조장치는 상기 선로에 구비된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 상기 주장치로 제공하고,
상기 주장치는 상기 중성점 전류 정보와 상기 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 상기 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산하도록 이루어지되,
상기 변전소에 설치된 주장치가 고장을 인지하여 상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소에 설치된 보조장치로 고장 사실을 통보하는 경우,
상기 보조장치는 상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소에서 측정된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 고유 입력값인 상기 선로와 상기 단권변압기의 임피던스 정보를 상기 주장치로 제공하고,
상기 주장치는 상기 중성점 전류 정보와 상기 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 상기 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산하는 것을 특징으로 하는, 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치.
As a high-performance facial expression system of a neutral-wire drawing type main transformer and an unbalanced single-phase transformer of an AC 2 × 25 kV feeding system,
A master installed in a substation; And
It includes auxiliary equipment installed in the feeder class and auxiliary feeder class of the track,
When a fault occurs due to a short circuit between the line and the electric line,
Wherein the auxiliary device provides the neutral point current information and the impedance information of the autotransformer provided in the line to the master,
Wherein the main value is calculated by using the neutral point current information and the impedance information to calculate an accident occurrence period and a high advantage in the accident occurrence period,
When the main unit installed in the substation recognizes a failure and notifies the auxiliary unit installed in the feeding distinction unit and the auxiliary feeding distinction unit of the failure,
Wherein the auxiliary device provides neutral point current information of the autotransformer and the impedance information of the line and the autotransformer, which are intrinsic input values, measured in the feeding distinction and the auxiliary feeding distinction,
Wherein the main value computes an accident occurrence period and a high advantage in the accident occurrence period by using the neutral point current information and the impedance information. High-strength facial expression device.
상기 주장치는,
수식 9를 이용하여 상기 고장점을 연산하는 것을 특징으로 하는, 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치.
[수식 9]
상기 수식 9에서, m은 AT2에서 고장점까지의 거리, l은 AT2과 AT3 사이의 거리, ZC는 전차선(Catenary) 자기 임피던스, ZR은 선로(Rail) 자기 임피던스, ZF는 급전선 자기 임피던스, ZCR은 전차선-선로 상호 임피던스, ZCF는 전차선-급전선 상호 임피던스, ZRF는 선로-급전선 상호 임피던스, Ia는 AT2 유입전류 (= ), Ib는 AT3 유입전류 (= ), ZAT2T는 전차선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT2F는 급전선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT3T는 전차선측 AT3 단권변압기 임피던스, ZAT3F는 급전선측 AT3 단권변압기 임피던스이다.
The method according to claim 1,
[0034]
Wherein the high advantage is computed using Equation (9). ≪ Desc / Clms Page number 20 >
[Equation 9]
In the above Formula 9, m is the distance to and benefits from the AT 2, l is the distance between the AT 2 and AT 3, Z C is a catenary (Catenary) magnetic impedance, Z R is track (Rail) magnetic impedance, Z F is transmission line magnetic impedance, Z CR is catenary-rail cross-impedance, Z is CF catenary-feed line cross-impedance, Z is a RF line-feed line cross-impedance, Ia is AT 2 sink current (= ), Ib is the AT 3 inrush current (= ), Z is AT2T catenary side AT 2 autotransformer impedance, Z AT2F the feed line-side impedance autotransformer AT 2, Z is AT3T catenary side AT 3 autotransformer impedance, Z is a power supply line side AT3F AT 3 autotransformer impedance.
상기 변전소에 단권변압기가 설치되어 있지 않은 상태에서 상기 선로와 상기 전차선 간에 단락 사고가 발생한 경우,
상기 주장치는,
수식 10을 이용하여 상기 고장점을 연산하는 것을 특징으로 하는, 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치.
[수식 10]
상기 수식 10에서, Ia는 주변압기 중성선 유입전류 (= 2I0), Ib는 AT1 유입전류 (= 2I1+2I2+2I3+2I4), ZAT1T는 전차선측 AT1 단권변압기 임피던스, ZAT1F는 급전선측 AT1 단권변압기 임피던스이다.
The method according to claim 1,
When a short-circuit fault occurs between the line and the electric line without a single-phase transformer installed in the substation,
[0034]
Wherein the high advantage is computed using Equation (10). ≪ RTI ID = 0.0 > [10] < / RTI >
[Equation 10]
In the equation (10), Ia is the main transformer neutral current (= 2I 0 ), Ib is the AT 1 inrush current (= 2I 1 + 2I 2 + 2I 3 + 2I 4 ), Z AT1T is the impedance of the AT 1- Z AT1F is the impedance of the AT 1- stage transformer on the feeder side.
상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소 및 상기 변전소는 광케이블에 의해 연결되어 통신하는 것을 특징으로 하는, 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the feeding section, the auxiliary feeding section, and the substation are connected by an optical cable and communicate.
변전소에 설치된 주장치가 선로와 전차선 간에 단락 사고로 인한 고장을 인지하는 고장사실 인지단계;
상기 주장치가 선로의 급전구분소와 보조급전구분소에 설치된 보조장치로 고장 사실을 통보하는 고장사실 통보단계;
상기 보조장치가 상기 선로에 구비된 단권변압기의 중성점 전류 정보와 임피던스 정보를 상기 주장치로 제공하는 정보 제공단계; 및
상기 주장치가 상기 중성점 전류 정보와 상기 임피던스 정보를 이용하여 사고 발생 구간 및 상기 사고 발생 구간에서의 고장점을 연산하는 고장점 연산단계를 포함하되,
상기 단권변압기의 중성점 전류 정보는 상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소에서 측정된 정보이고, 상기 선로와 상기 단권변압기의 임피던스 정보는 고유 입력값인 것을 특징으로 하는, 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법.
As a high-strength expression method of a neutral-wire-drawing main transformer and an unbalanced monolithic transformer of an AC 2 × 25 kV power supply system,
Whether the main unit installed in the substation is a fault that recognizes a fault due to a short circuit between the line and the electric line;
A failure notification step in which the master device notifies the failure to an auxiliary device installed in the power supply line and the auxiliary power supply line of the line;
The auxiliary device providing neutral point current information and impedance information of the monolithic transformer provided in the line to the host; And
And a high-gain computing step of computing the high-level advantage in the accident occurrence period and the accident occurrence interval using the neutral point current information and the impedance information,
Wherein the neutral point current information of the autotransformer is information measured in the feeding distinction and the auxiliary feeding distinction and the impedance information of the line and the autotransformer is a unique input value. High - strength expression method of neutral - wire drawing main transformer and unbalanced single - phase transformer.
상기 고장점 연산단계에서,
상기 주장치는,
수식 9를 이용하여 상기 고장점을 연산하는 것을 특징으로 하는, 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법.
[수식 9]
, 상기 수식 9에서, m은 AT2에서 고장점까지의 거리, l은 AT2과 AT3 사이의 거리, ZC는 전차선(Catenary) 자기 임피던스, ZR은 선로(Rail) 자기 임피던스, ZF는 급전선 자기 임피던스, ZCR은 전차선-선로 상호 임피던스, ZCF는 전차선-급전선 상호 임피던스, ZRF는 선로-급전선 상호 임피던스, Ia는 AT2 유입전류 (= ), Ib는 AT3 유입전류 (= ), ZAT2T는 전차선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT2F는 급전선측 AT2 단권변압기 임피던스, ZAT3T는 전차선측 AT3 단권변압기 임피던스, ZAT3F는 급전선측 AT3 단권변압기 임피던스이다.
The method according to claim 6,
In the high-score computing step,
[0034]
And calculating the high advantage by using Equation (9). The high-strength expression method of the neutral line draw type main transformer and the unbalanced single phase transformer of the AC 2 x 25 kV power supply system.
[Equation 9]
, M is the distance from the AT 2 to the high point, l is the distance between AT 2 and AT 3 , Z C is the catenary magnetic impedance, Z R is the rail magnetic impedance, Z F the feed line magnetic impedance, Z CR is catenary-rail cross-impedance, Z is CF catenary-feed line cross-impedance, Z is a RF line-feed line cross-impedance, Ia is AT 2 sink current (= ), Ib is the AT 3 inrush current (= ), Z is AT2T catenary side AT 2 autotransformer impedance, Z AT2F the feed line-side impedance autotransformer AT 2, Z is AT3T catenary side AT 3 autotransformer impedance, Z is a power supply line side AT3F AT 3 autotransformer impedance.
상기 변전소에 단권변압기가 설치되어 있지 않은 상태에서 상기 선로와 상기 전차선 간에 단락 사고가 발생한 경우,
상기 고장점 연산단계에서,
상기 주장치는,
수식 10을 이용하여 상기 고장점을 연산하는 것을 특징으로 하는, 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법.
[수식 10]
상기 수식 10에서, Ia는 주변압기 중성선 유입전류 (= 2I0), Ib는 AT1 유입전류 (= 2I1+2I2+2I3+2I4), ZAT1T는 전차선측 AT1 단권변압기 임피던스, ZAT1F는 급전선측 AT1 단권변압기 임피던스이다.
The method according to claim 6,
When a short-circuit fault occurs between the line and the electric line without a single-phase transformer installed in the substation,
In the high-score computing step,
[0034]
Wherein the high advantage is computed using Equation (10). ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
[Equation 10]
In the equation (10), Ia is the main transformer neutral current (= 2I 0 ), Ib is the AT 1 inrush current (= 2I 1 + 2I 2 + 2I 3 + 2I 4 ), Z AT1T is the impedance of the AT 1- Z AT1F is the impedance of the AT 1- stage transformer on the feeder side.
상기 급전구분소와 상기 보조급전구분소 및 상기 변전소는 광케이블에 의해 연결되어 통신하는 것을 특징으로 하는, 교류 2×25kV 급전 시스템의 중성선 인출형 주변압기 및 불평형 단권변압기의 고장점 표정 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the feeder classifier, the auxiliary feeder classifier, and the substation are connected by an optical cable to communicate. 2. The method of claim 1, wherein the feeder classifier is connected to the substation by an optical cable.
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- 2017-06-30 KR KR1020170083168A patent/KR101903439B1/en active Active
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