보호 계전기란?(Protective Relay)
1. 기능
전력계통은 발전소,변전소,송배전선 및 부하가 유기적으로 밀접하게 연계되어
전력의 발생부터 소비까지 구성.
2. 구성요소
발전기,변압기,모선,송배전선,전동기 및 부하 등으로 구성되어 있지만 안전하게
계통운전을 위해 각종 제어장치,측정장치 및 보호장치가 필요.
이를 위해 운전시 이상 감시를 하여 즉시 검출 동작하여 고장부분을 분리 후
고장기기나 시설의 손상을 최소화 시키기 위함.
3. 보호
전력선,전력기기 등에 단락,지락등 사고 발생시 그 사고를 최소화하고 그 파급 을 방지하기 위해
1) 정상 부분과 이상 부분을 분리하여 정상 부분이 이상 부분의 영향을 받지 않도록 함.
2) 이상 부분의 운전을 정지.
3) 이상 운전을 정상으로 회복시킴 등의 조치를 취하 는것을 보호라고 함
전력계통은 발전소,변전소,송배전선 및 부하가 유기적으로 밀접하게 연계되어
전력의 발생부터 소비까지 구성.
2. 구성요소
발전기,변압기,모선,송배전선,전동기 및 부하 등으로 구성되어 있지만 안전하게
계통운전을 위해 각종 제어장치,측정장치 및 보호장치가 필요.
이를 위해 운전시 이상 감시를 하여 즉시 검출 동작하여 고장부분을 분리 후
고장기기나 시설의 손상을 최소화 시키기 위함.
3. 보호
전력선,전력기기 등에 단락,지락등 사고 발생시 그 사고를 최소화하고 그 파급 을 방지하기 위해
1) 정상 부분과 이상 부분을 분리하여 정상 부분이 이상 부분의 영향을 받지 않도록 함.
2) 이상 부분의 운전을 정지.
3) 이상 운전을 정상으로 회복시킴 등의 조치를 취하 는것을 보호라고 함
보호계전기의 원칙
1. 선택성
사고가 발생하면 설비의 손상을 적게하고 계통의 안정을 저해하지 않도록 그 영향을 최소화 하기위해 사고 구간을 신속하게 선택 차단 하고다른 건전한 부분의 운전을 유지 확보 할 수 있어야 함.
2. 신뢰성
인접구간과 협조되면 무 보호구간이 없도록 하고 보호 구간 사고에 대해서는 오동작하지 않도록 신뢰성을 가져야 함.
3. 정확성
주 보호기능과 후비 보호기능을 구비하고 사고 구간의 계전기,차단기 등이 불량하여 만일 부 동작할때는 타 보호장치 또는 다른 변전소의 계전기로 제거를 할 수 있어야 함.
4. 협조성 5. 감도 6.시간 7. 경제성
1. 계통보호
1) 보호의 단계는 사고제거 설비손상의 방지와 범위의 축소를 목적으로 하는 설비보호와 시고의 확대방지 이상운전의 해소를 목적으로 하는 계통보호로 대별해서 생각 할 수 있으며 사고가 발생한 때에는 주보호가 동작하고 재폐로 동작이 성공하면 안전 운행상태에서 자 동적으로 복구
2) 어떤 원인에 의하여 주보호 동작이 실패한 때에는 후비보호 단계로 되어 그 동작에 따라 사고가 제거되며 후비보호에도 실폐한 경우에 는 사고 제거가 되지 않아 장시간 사고가 계속된다.
3) 주 보호가 동작한 때에도 계통조건에 따라서는 계통분리나 부하의 탈락을 초래하게 된다. 또한 후비보호로는 동작시간이 길므로 그
동작에 성공하여도 계통이 불안정으로 이르는 일이 있다. 계통 안정화 보호는 사고 제거와는 별도로 계통의 안정유지 쪽에서 봐서
이것을 저해하는 여러가지 이상안전 상태를검출하고 계통전체의 대 정정 사고를 방지하는 것 같은 동작을 행한다. 앞의 전력계통의
보호단계를 총괄적으로 설명한 것으로 전력계통에 보호계전 방식을 적용하고저 할때는 보호의 목적을 부합되도록 여러가지 요소에 대 하여 고려해야 한다.
사고가 발생하면 설비의 손상을 적게하고 계통의 안정을 저해하지 않도록 그 영향을 최소화 하기위해 사고 구간을 신속하게 선택 차단 하고다른 건전한 부분의 운전을 유지 확보 할 수 있어야 함.
2. 신뢰성
인접구간과 협조되면 무 보호구간이 없도록 하고 보호 구간 사고에 대해서는 오동작하지 않도록 신뢰성을 가져야 함.
3. 정확성
주 보호기능과 후비 보호기능을 구비하고 사고 구간의 계전기,차단기 등이 불량하여 만일 부 동작할때는 타 보호장치 또는 다른 변전소의 계전기로 제거를 할 수 있어야 함.
4. 협조성 5. 감도 6.시간 7. 경제성
1. 계통보호
1) 보호의 단계는 사고제거 설비손상의 방지와 범위의 축소를 목적으로 하는 설비보호와 시고의 확대방지 이상운전의 해소를 목적으로 하는 계통보호로 대별해서 생각 할 수 있으며 사고가 발생한 때에는 주보호가 동작하고 재폐로 동작이 성공하면 안전 운행상태에서 자 동적으로 복구
2) 어떤 원인에 의하여 주보호 동작이 실패한 때에는 후비보호 단계로 되어 그 동작에 따라 사고가 제거되며 후비보호에도 실폐한 경우에 는 사고 제거가 되지 않아 장시간 사고가 계속된다.
3) 주 보호가 동작한 때에도 계통조건에 따라서는 계통분리나 부하의 탈락을 초래하게 된다. 또한 후비보호로는 동작시간이 길므로 그
동작에 성공하여도 계통이 불안정으로 이르는 일이 있다. 계통 안정화 보호는 사고 제거와는 별도로 계통의 안정유지 쪽에서 봐서
이것을 저해하는 여러가지 이상안전 상태를검출하고 계통전체의 대 정정 사고를 방지하는 것 같은 동작을 행한다. 앞의 전력계통의
보호단계를 총괄적으로 설명한 것으로 전력계통에 보호계전 방식을 적용하고저 할때는 보호의 목적을 부합되도록 여러가지 요소에 대 하여 고려해야 한다.
4) 보호계전 방식의 구비조건
4.1 보호계전기의 임무를 다하기 위해서 적용하는 보호계전방식의 구비조건은 다음을 만족해야 한다.
첫째 : 사고범위의 국한과 공급의 확보
사고가 발생하면 설비의 피해를 최소화하고 계통의 안정을 저해하지 않도록 그 영향을 최소한으로 막기위해
사고 구간을 신속하게 선택차단하고 다른 건전한 부분의 운전 유지를 확보할 수 있어야 한다.
둘째 : 보호의 중첩과 협조
인접구간의 보호방식과 협조되며 보호되지 않는 구간이 없도록 하고 보호구간의 사고에 대해서는 오 동작 하지 않도록
충분히 신뢰성을 가져야 한다.
셋째 : 후비보호 기능의 구비 주보호 기능과 후비보호 기능을 구비하고 사고구간의 계전기,차단기 등이 불량하여 만일 부 동작 할
때에는 타 보호장치의 계전기로 사고를 제거 할 수 있어야 한다.
넷째 : 재폐로에 의한 계통 및 공급의 안정화 주요 송전선은 전력계통의 안정도 향샹을 도모하기 위해 고속도 재폐로를 행하고 일반 부 하선은 정전시간의 감소와 자동복구를 위해 저속도 재폐로를 필요에 따라 실시할 수 있어야 한다.
2. 보호계전기의 응동
보호계전기의 응동이란 보호계전기에 전기적 입력의 변화,가령 위상의 변화를 주었을때 계전기의 동작기구가
작동하여 접점을 개로 또는 폐로 하여 이를 출력으로 커낼수 있는 것을 말한다.(Analog)
즉 고장이 발생하면 이를 Smapling하여 이를 연산 정해진 시간에 동작을 하는것이다(Digital)
2.1 시동
계전기를 동작시키는 방향으로 입력이 변했을때 원 위치에서 가동부가 움직이기 시작하여 원위치 에서의 기능에 변화가 생기는 것.
즉 고장이 발생을 감지하여 Analog신호를 입력받아 Sampling연산후 Digital로 변환하여 중앙처리 장치에서
계산후 출력을 보내기 전까지를 말한다.
2.2 동작판정
전류가 증가하여 전류 파형의 면적이 크게 되면 수치 계산 결과도 큰 값이 되어 이것이 예정된 값(정정치)을 초과하면 U-Prosess에서 동작 판명을 하여 출력을 내보낸다.
4.1 보호계전기의 임무를 다하기 위해서 적용하는 보호계전방식의 구비조건은 다음을 만족해야 한다.
첫째 : 사고범위의 국한과 공급의 확보
사고가 발생하면 설비의 피해를 최소화하고 계통의 안정을 저해하지 않도록 그 영향을 최소한으로 막기위해
사고 구간을 신속하게 선택차단하고 다른 건전한 부분의 운전 유지를 확보할 수 있어야 한다.
둘째 : 보호의 중첩과 협조
인접구간의 보호방식과 협조되며 보호되지 않는 구간이 없도록 하고 보호구간의 사고에 대해서는 오 동작 하지 않도록
충분히 신뢰성을 가져야 한다.
셋째 : 후비보호 기능의 구비 주보호 기능과 후비보호 기능을 구비하고 사고구간의 계전기,차단기 등이 불량하여 만일 부 동작 할
때에는 타 보호장치의 계전기로 사고를 제거 할 수 있어야 한다.
넷째 : 재폐로에 의한 계통 및 공급의 안정화 주요 송전선은 전력계통의 안정도 향샹을 도모하기 위해 고속도 재폐로를 행하고 일반 부 하선은 정전시간의 감소와 자동복구를 위해 저속도 재폐로를 필요에 따라 실시할 수 있어야 한다.
2. 보호계전기의 응동
보호계전기의 응동이란 보호계전기에 전기적 입력의 변화,가령 위상의 변화를 주었을때 계전기의 동작기구가
작동하여 접점을 개로 또는 폐로 하여 이를 출력으로 커낼수 있는 것을 말한다.(Analog)
즉 고장이 발생하면 이를 Smapling하여 이를 연산 정해진 시간에 동작을 하는것이다(Digital)
2.1 시동
계전기를 동작시키는 방향으로 입력이 변했을때 원 위치에서 가동부가 움직이기 시작하여 원위치 에서의 기능에 변화가 생기는 것.
즉 고장이 발생을 감지하여 Analog신호를 입력받아 Sampling연산후 Digital로 변환하여 중앙처리 장치에서
계산후 출력을 보내기 전까지를 말한다.
2.2 동작판정
전류가 증가하여 전류 파형의 면적이 크게 되면 수치 계산 결과도 큰 값이 되어 이것이 예정된 값(정정치)을 초과하면 U-Prosess에서 동작 판명을 하여 출력을 내보낸다.