KR101294698B1 - Method for detecting fault and fault isolation automatically in the distribution line and control device unit for implementing the same - Google Patents

Method for detecting fault and fault isolation automatically in the distribution line and control device unit for implementing the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 기본적으로 조류방향을 계측하여 고장검출을 시행하고, 기준전류값 이상의 과전류가 검출되면 고장으로 판단함으로써 기준전류값이 관계없이 정확한 고장검출이 가능하며, 고장이 검출된 구간을 신속하게 자동분리할 수 있는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법은 복수의 배전기기가 연결되는 배전선로에서 상기 배전기기 각각에 연결되어 고장을 검출하고 고장구간을 분리하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법에 있어서, 상기 배전선로를 통해 공급되는 조류, 전압 및 전류를 계측하는 계측 단계; 상기 계측 단계에서 계측된 상기 조류의 방향을 판단하는 단계; 상기 계측 단계에서 계측된 상기 전류가 기설정된 기준전류값을 초과하면 고장을 검출하는 고장검출 단계; 상기 고장검출 단계에서 고장이 검출되면, 고장방향을 판단하는 고장방향 판단 단계; 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와의 상호 통신을 통해 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와 구동정보를 교환하는 정보교환 단계; 자기 단의 구동정보와 상기 정보교환 단계에서 수신된 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보를 비교하여 고장구간을 판단하는 고장구간 판단 단계; 및 상기 고장구간 판단 단계에서 판단된 고장구간을 분리하는 고장구간 분리 단계를 포함하고, 상기 구동정보는 상기 조류의 방향 및 상기 고장방향 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 정보교환 단계에서 상기 상호 통신은 설정된 통신주기로 이루어진다.The present invention basically performs fault detection by measuring the flow direction, and if an over current exceeding the reference current value is detected, it is possible to accurately detect the fault regardless of the reference current value, and automatically detect the fault detected section quickly. The present invention relates to a method for detecting faults and automatically separating fault sections in a detachable distribution line.
In the distribution line according to an embodiment of the present invention, a method for detecting faults and automatically separating fault sections is provided in a distribution line connected to each of the distributors in a distribution line to which a plurality of distributors are connected to detect a fault and to isolate a fault section. A method for automatically detecting a fault and automatically disconnecting a fault section, the method comprising: measuring a current, a voltage, and a current supplied through the distribution line; Determining the direction of the current measured in the measuring step; A failure detection step of detecting a failure when the current measured in the measurement step exceeds a predetermined reference current value; A failure direction determination step of determining a failure direction when a failure is detected in the failure detection step; An information exchange step of exchanging driving information with the adjacent distribution automation control terminal device through mutual communication with the adjacent distribution automation control terminal device; A fault section determination step of determining a fault section by comparing the drive information of its own stage with the drive information from the adjacent power distribution automation control terminal apparatus received in the information exchange step; And a fault section separating step of separating the fault section determined in the fault section determining step, wherein the driving information includes at least one of the direction of the current and the fault direction, and the mutual communication in the information exchange step. Consists of a set communication cycle.

Description

배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법과 이를 구현하는 배전자동화용 제어단말장치{METHOD FOR DETECTING FAULT AND FAULT ISOLATION AUTOMATICALLY IN THE DISTRIBUTION LINE AND CONTROL DEVICE UNIT FOR IMPLEMENTING THE SAME}TECHNICAL FOR DETECTING FAULT AND FAULT ISOLATION AUTOMATICALLY IN THE DISTRIBUTION LINE AND CONTROL DEVICE UNIT FOR IMPLEMENTING THE SAME}

본 발명은 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법과 이를 구현하는 배전자동화용 제어단말장치에 관한 것으로, 특히 정확한 고장검출을 통해 고장구간을 신속하게 분리할 수 있는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법과 이를 구현하는 배전자동화용 제어단말장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for detecting faults and automatically separating fault sections in a distribution line, and a control terminal device for distribution automation that implements the faults. Particularly, fault detection in a distribution line that can quickly isolate fault sections through accurate fault detection And a method for automatically separating fault sections and a control terminal device for distribution automation implementing the same.

최근, 정보 통신 기술의 발달으로 인하여 전력을 사용하는 부하가 급증하고 있는 추세로서, 이에 따라 전력의 고품질화 및 전력공급의 고신뢰도화에 대한 요구 또한 높아지고 있는 실정이다.In recent years, loads using electric power have increased rapidly due to the development of information and communication technology, and accordingly, demand for high quality of electric power and high reliability of electric power supply is also increasing.

배전자동화 시스템은 배전선로 상에 설치된 배전자동화용 제어단말장치를 통해 데이터를 수집하고 배전선로를 감시함으로써 계통운영을 최적화하며, 배전선로에 고장이 발생하는 경우 각 지점의 배전자동화용 제어단말장치에서 고장을 검출하고 고장이 발생한 구간을 파악한다.Distribution automation system collects data through distribution automation control terminal installed on distribution line and optimizes system operation by monitoring distribution line.In case of failure of distribution line, control distribution device of distribution automation at each point Detect the fault and identify the section where the fault occurred.

아울러, 배전자동화 시스템은 고장구간이 파악되면, 파악된 고장구간을 분리하고, 인근 배전선로를 이용하여 부하를 융통함으로써, 고장구간에 대한 복구를 시행함과 동시에 정전을 최소화할 수 있어, 전력공급의 신뢰도 향상에 기여하는 바가 크다.In addition, when the failure section is identified, the distribution automation system isolates the identified failure section and distributes the load by using a nearby distribution line, thereby restoring the failure section and minimizing power failure. It contributes greatly to improving reliability.

하지만, 종래의 배전자동화 시스템은 기준전류값을 설정하고, 이 기준전류값을 초과하는 과전류가 검출되면 고장을 감지하는 방식으로 고장을 검출하게 되는데, 고장을 감지하기 위한 기준전류값 자체가 오설정되는 경우가 빈번하여 정확한 고장검출이 어렵고, 특히 기준전류값이 정상치보다 높게 오설정된 경우 기준전류값 이하에서 고장이 발생하면 아예 고장검출 자체가 불가능한 문제점이 있다.
However, the conventional distribution automation system sets a reference current value, and when an overcurrent exceeding the reference current value is detected, a failure is detected by detecting a failure. The reference current value itself for detecting a failure is incorrectly set. In many cases, accurate fault detection is difficult. In particular, when a reference current value is incorrectly set higher than a normal value, if a failure occurs below the reference current value, there is a problem that the failure detection itself is impossible.

상기 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명의 목적은 기본적으로 조류방향을 계측하여 고장검출을 시행하고, 기준전류값을 초과하는 과전류가 검출되면 고장으로 판단함으로써 기준전류값에 관계없이 정확한 고장검출이 가능하며, 고장이 검출된 구간을 신속하게 자동분리할 수 있는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법과 이를 구현하는 배전자동화용 제어단말장치를 제공함에 있다.
In order to overcome the above problems, an object of the present invention is basically to measure the flow direction to perform a fault detection, and if an overcurrent exceeding the reference current value is detected, it is determined that the fault can be accurately detected regardless of the reference current value In addition, the present invention provides a method for detecting faults in a distribution line and automatically separating fault sections and a control terminal device for distribution automation that implements the fault section.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법은 복수의 배전기기가 연결되는 배전선로에서 상기 배전기기 각각에 연결되어 고장을 검출하고 고장구간을 분리하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법에 있어서, 상기 배전선로를 통해 공급되는 조류, 전압 및 전류를 계측하는 계측 단계; 상기 계측 단계에서 계측된 상기 조류의 방향을 판단하는 단계; 상기 계측 단계에서 계측된 상기 전류가 기설정된 기준전류값을 초과하면 고장으로 판단하여 고장을 검출하는 고장검출 단계; 상기 고장검출 단계에서 고장이 검출되면, 고장방향을 판단하는 고장방향 판단 단계; 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와의 상호 통신을 통해 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와 고장정보를 교환하는 정보교환 단계; 자기 단의 고장정보와 상기 정보교환 단계에서 수신된 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 고장정보를 비교하여 고장구간을 판단하는 고장구간 판단 단계; 및 상기 고장구간 판단 단계에서 판단된 고장구간을 분리하는 고장구간 분리 단계를 포함하고, 상기 고장정보는 상기 조류의 방향 및 상기 고장방향 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 정보교환 단계에서 상기 상호 통신은 설정된 통신주기로 이루어진다.In order to achieve the above object, in the distribution line according to an embodiment of the present invention, a method for detecting and automatically disconnecting fault sections is connected to each of the distributors in a distribution line to which a plurality of distributors are connected to detect a fault and break down the sections. A method for detecting faults and automatically disconnecting sections in a distribution line for separating a flow rate, the method comprising: measuring a current, a voltage, and a current supplied through the distribution line; Determining the direction of the current measured in the measuring step; A failure detection step of detecting a failure by determining that the failure is measured when the current measured in the measurement step exceeds a predetermined reference current value; A failure direction determination step of determining a failure direction when a failure is detected in the failure detection step; An information exchange step of exchanging failure information with the adjacent distribution automation control terminal device through mutual communication with the adjacent distribution automation control terminal device; A failure section determination step of determining a failure section by comparing the failure information of the own terminal with the failure information received from the adjacent control automation device for distribution automation received in the information exchange step; And a fault section separating step of separating the fault section determined in the fault section determination step, wherein the fault information includes at least one of the direction of the tidal current and the fault direction, and the mutual communication in the information exchange step. Consists of a set communication cycle.

상기 계측 단계에서 계측된 상기 전압 및 전류를 통해 영상분 전압, 영상분 전류, 정상분 전압, 및 정상분 전류를 계산하여 상기 조류방향 및 상기 고장방향을 판단한다.The current flow direction and the failure direction are determined by calculating an image split voltage, an image split current, a normal split voltage, and a normal split current based on the voltage and current measured in the measuring step.

상기 고장검출 단계에서 검출된 상기 고장은 상 고장과 지락 고장을 포함한다.The faults detected in the fault detection step include phase faults and ground faults.

상기 고장이 상기 상 고장인 경우, 상기 고장방향 판단 단계는, 상기 정상분 전압과 상기 정상분 전류의 크기가 설정값 이상인지 판단하는 단계; 및 상기 설정값 이상이면 상기 정상분 전압과 상기 정상분 전류의 위상차를 비교하여 고장방향을 판단하는 단계를 포함한다.If the fault is the phase fault, the fault direction determining step may include determining whether the magnitudes of the normal voltage and the normal current are greater than or equal to a set value; And determining a fault direction by comparing a phase difference between the normal voltage and the normal voltage when the set value is equal to or greater than the set value.

상기 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법에 따르면,

Figure 112011076246887-pat00001
이면, 상기 상 고장의 고장방향을 정방향으로 판단하고,
Figure 112011076246887-pat00002
이면, 상기 상 고장의 고장방향을 역방향으로 판단한다.According to the fault detection in the distribution line and automatic separation section of the fault,
Figure 112011076246887-pat00001
If it is, the failure direction of the phase failure is determined as the forward direction,
Figure 112011076246887-pat00002
If so, the failure direction of the phase failure is determined in the reverse direction.

여기서,

Figure 112011076246887-pat00003
은 정상분 전압의 위상각,
Figure 112011076246887-pat00004
은 정상분 전류의 위상각, MTA1은 상 고장판단 최대 감도 위상각을 의미한다.here,
Figure 112011076246887-pat00003
Is the phase angle of normal voltage,
Figure 112011076246887-pat00004
Is the phase angle of normal current, and MTA 1 is the maximum sensitivity phase angle of phase determination.

상기 고장이 상기 지락 고장인 경우, 상기 고장방향 판단 단계는, 상기 영상분 전압의 크기가 설정값 이상인지 판단하는 단계; 및 상기 설정값 이상이면 상기 영상분 전압과 상기 영상분 전류의 위상차를 비교하여 고장방향을 판단하는 단계를 포함한다.When the fault is the ground fault, the fault direction determining step includes determining whether the magnitude of the image voltage is greater than or equal to a set value; And determining the fault direction by comparing the phase difference between the image voltage and the image current if the set value is equal to or greater than the set value.

상기 배전자동화용 제어단말장치의 고장검출 및 고장구간 자동분리 방법에 따르면,

Figure 112011076246887-pat00005
이면, 상기 지락 고장의 고장방향을 정방향으로 판단하고,
Figure 112011076246887-pat00006
이면, 상기 지락 고장의 고장방향을 역방향으로 판단한다.According to the failure detection and automatic failure section separation method of the control terminal device for distribution automation,
Figure 112011076246887-pat00005
If it is, the fault direction of the ground fault is determined as the forward direction,
Figure 112011076246887-pat00006
If so, the failure direction of the ground fault is determined in the reverse direction.

여기서,

Figure 112011076246887-pat00007
은 영상분 전압의 위상각,
Figure 112011076246887-pat00008
은 영상분 전류의 위상각, MTA0는 지락 고장판단 최대 감도 위상각을 의미한다.here,
Figure 112011076246887-pat00007
Is the phase angle of the image voltage,
Figure 112011076246887-pat00008
Is the phase angle of the image current, and MTA 0 is the maximum sensitivity phase angle of the ground fault determination.

상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 고장정보가 상 조류 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 고장정보가 상 조류 정방향, 고장검출 정방향, 및 연결된 차단기 본체의 개방 접점 중 어느 하나인 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 고장정보가 동일하게 유지되면, 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작을 지시한다.In the fault section determination step, the fault information of the own terminal is a phase current forward direction, and the fault information from the adjacent distribution automation control terminal device is one of a phase current forward direction, a fault detection forward direction, and an open contact of the connected circuit breaker main body. In the case where the fault information from the magnetic terminal and the adjacent power distribution control terminal device remains the same even after the set waiting time, the breaker connected to the magnetic terminal is instructed.

상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 상 조류 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 고장검출 역방향, 상 조류 역방향, 및 00 중 어느 하나이거나, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와의 통신에 실패한 경우, 자기 단에 연결된 차단기기에 차단 동작을 지시하지 않는다.In the fault section determination step, the driving information of the magnetic terminal is in the direction of the phase current forward, and the driving information from the adjacent distribution automation control terminal device is any one of the fault detection reverse direction, the phase current reverse direction, and 00, or the adjacent information. If communication with the distribution automation control terminal device fails, no interruption action is instructed to the breaker connected to the magnetic terminal.

상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 고장검출 정방향인 경우, 자기 단에 연결된 차단기기에 즉시 차단 동작을 지시한다.In the fault section determination step, when the driving information from the magnetic terminal and the adjacent power distribution automation control terminal device is in the forward direction of the fault detection, the interrupting device connected to the magnetic terminal is instructed to immediately interrupt the operation.

상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 상 조류 정방향, 연결된 차단기 본체의 개방 접점, 및 00 중 어느 하나인 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 동일하게 유지되면, 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작을 지시한다.In the fault section determination step, when the driving information of the magnetic stage is the fault detection forward direction, and the driving information from the adjacent distribution automation control terminal device is any one of a phase current forward direction, an open contact of the connected circuit breaker body, and 00. When the driving information from the magnetic terminal and the adjacent power distribution automation control terminal device remains the same even after the set waiting time, the circuit breaker connected to the magnetic terminal is instructed to block the operation.

상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 상 조류 역방향인 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 동일하게 유지되면, 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작을 지시한다.In the fault section determining step, when the driving information of the magnetic terminal is in the forward direction of the fault detection and the driving information from the adjacent power distribution automation control terminal device is in the reverse phase of the current flow, the magnetic terminal and the adjacent power distribution automation after the set waiting time. If the driving information from the control terminal device is kept the same, the breaker connected to the magnetic terminal is instructed.

상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 고장검출 역방향인 경우, 자기 단에 연결된 차단기기에 차단 동작을 지시하지 않는다.In the fault section determining step, when the driving information of the magnetic terminal is in the forward direction of the fault detection and the driving information from the adjacent distribution automation control terminal device is in the reverse direction of the fault detection, the blocking device connected to the magnetic end is not instructed. Do not.

상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와의 통신에 실패한 경우, 설정된 통신실패 대기시간 이후에도 자기 단의 구동정보가 동일하게 유지되고, 통신실패가 유지되면, 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작을 지시한다.In the fault section determination step, when the driving information of the terminal is in the forward direction of fault detection, and communication with the adjacent distribution automation control terminal device fails, the driving information of the terminal is maintained the same even after the set communication failure waiting time. When the communication failure is maintained, the breaker connected to the magnetic end is instructed.

자기 단이 변전소의 릴레이와 연결되고, 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 고장검출 역방인 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 동일하게 유지되면, 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작을 지시한다.If the magnetic stage is connected to the relay of the substation, and in the fault section determining step, the driving information of the magnetic stage is in the forward direction of fault detection, and the driving information from the adjacent distribution automation control terminal device is the fault detection reverse direction. If the driving information from the magnetic terminal and the adjacent power distribution control terminal device remains the same after the time, the interrupt operation is instructed to the circuit breaker connected to the magnetic terminal.

자기 단이 변전소의 릴레이와 연결되고, 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 상 조류 정방향, 연결된 차단기 본체의 개방 접점, 상 조류 역방향, 및 00 중 어느 하나이거나, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와의 통신에 실패한 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 동일하게 유지되거나, 통신실패가 유지되면, 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작을 지시한다.The magnetic stage is connected to the relay of the substation, and in the fault section determination step, the driving information of the magnetic stage is in the forward direction of fault detection, and the driving information from the adjacent distribution automation control terminal device Drive information from the self-terminal and the adjacent distribution automation control terminal device after a set waiting time, when any of an open contact, a phase current reverse direction, and 00 or communication with the adjacent distribution automation control terminal device fails. If the same or if the communication failure is maintained, the breaker connected to the magnetic end instructs the blocking operation.

상기 고장구간 판단 단계에서 상기 설정된 대기시간이 둘 이상 중복되는 경우, 먼저 종료되는 시간을 기준으로 설정 동작이 진행된다.If two or more of the set waiting times are overlapped in the failure section determination step, the setting operation is performed based on the time that is first terminated.

상기 배전자동화용 제어단말장치의 고장검출 및 고장구간 자동분리 방법에 따르면, 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작을 지시하는 것과 동시에, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치에 연결된 차단기에 대한 직접 개방 명령 신호를 전송한다.According to the method for detecting faults and automatically disconnecting fault sections of the distribution automation control terminal device, the breaker connected to the magnetic terminal is instructed to block operation, and the command to directly open the circuit breaker connected to the adjacent distribution automation control terminal device. Send a signal.

본 발명의 실시 예에 따른 배전자동화용 제어단말장치는 상기와 같은 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법을 구현한다.
The control terminal device for distribution automation according to an embodiment of the present invention implements a method for detecting a failure and automatically separating a failure section in a distribution line as described above.

본 발명에 따르면, 설정된 기준전류값을 초과하는 과전류가 검출되면 고장으로 판단하고, 기준전류값과 관계없이 조류의 변화를 상시 감시하여, 조류방향에 대한 계측을 통해 고장검출을 시행하기 때문에, 정확하게 고장구간을 판단할 수 있다.According to the present invention, if an overcurrent exceeding the set reference current value is detected, it is determined to be a failure, and since the change of the current is constantly monitored regardless of the reference current value, the fault detection is performed by measuring the direction of the current. Fault section can be determined.

이에 따라, 기준전류값이 오설정되었다 하더라도 고장구간을 검출하지 못할 염려가 없고, 설정된 고장검출 기준전류값 이하의 전류값에서도 정확한 고장구간의 판단이 가능하다.Accordingly, even if the reference current value is incorrectly set, there is no fear of failing to detect the fault section, and accurate fault section can be determined even at a current value below the set fault detection reference current value.

뿐만 아니라, 본 발명에 따르면 배전자동화용 제어단말장치의 통신정보를 통해 정확하게 고장검출을 시행하고, 고장구간에 대해서는 신속하게 자동분리를 실시함으로써, 분리된 고장구간에 대한 복구 작업이 진행될 수 있도록 하여, 전력공급의 신뢰도가 향상되고 전력 시스템의 안정성이 확보되는 효과가 있다.
In addition, according to the present invention by accurately performing the fault detection through the communication information of the control terminal device for the distribution automation, and by automatically performing the automatic separation for the fault section, the recovery operation for the separated fault section can proceed In addition, the reliability of the power supply is improved and the stability of the power system is secured.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법이 구현되는 배전자동화 시스템의 일 예를 나타내는 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법을 나타내는 흐름도,
도 3은 전압/전류를 계측하여 기준전류값을 기반으로 고장검출을 진행하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 4는 고장방향을 판단하는 방법을 나타내는 흐름도,
도 5는 배전자동화용 제어단말장치 간에 교환되는 통신정보의 예를 나타내는 도면,
도 6은 정상적인 평상시 조류 상태를 나타내는 도면,
도 7은 양단의 조류정보가 동일한 방향인 경우를 나타내는 도면,
도 8은 자기 단이 상 조류 정방향, 상대 단은 차단기 본체 개방 접점인 경우를 나타내는 도면,
도 9는 자기 단이 상 조류 정방향이고, 상대 단과 통신에 실패한 경우를 나타내는 도면,
도 10은 양단 사이 구간에서 고장이 검출된 경우를 나타내는 도면,
도 11은 자기 단이 고장검출 정방향, 상대 단이 상 조류 정방향인 경우를 복합적으로 나타내는 도면,
도 12는 자기 단이 고장검출 정방향, 상대 단이 차단기 본체 개방 접점인 경우를 나타내는 도면,
도 13은 자기 단이 고장검출 정방향, 상대 단이 고장검출 역방향인 경우를 나타내는 도면,
도 14는 자기 단이 고장검출 정방향이고, 상대 단과 통신에 실패한 경우를 나타내는 도면,
도 15는 차단기 회로 구성의 예를 나타내는 도면, 및
도 16은 차단실패 보호 동작을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram illustrating an example of a distribution automation system in which a method for detecting a fault and automatically separating a fault section according to an embodiment of the present invention is implemented;
2 is a flowchart illustrating a method for detecting faults and automatically separating fault sections in a distribution line according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating a method of performing fault detection based on a reference current value by measuring voltage / current;
4 is a flowchart illustrating a method of determining a fault direction;
5 is a diagram showing an example of communication information exchanged between control terminal devices for distribution automation;
6 is a view showing a normal normal bird state,
7 is a diagram illustrating a case where the tidal stream information at both ends is in the same direction;
8 is a diagram illustrating a case where a magnetic stage is a positive current in a positive phase, and a relative stage is a breaker main body open contact;
9 is a diagram illustrating a case where the magnetic stage is in the direction of upward current flow and communication with the other stage fails.
10 is a diagram illustrating a case where a failure is detected in a section between both ends;
11 is a diagram showing a combination of a case in which a magnetic stage is a fault detection positive direction and a relative stage is a phase current positive direction;
12 is a diagram showing a case where the magnetic stage is the fault detection forward direction and the other stage is the breaker main body open contact;
13 is a diagram showing a case where the magnetic stage is the forward direction of fault detection and the opposite stage is the fault detection reverse direction;
14 is a diagram illustrating a case where the magnetic stage is in the forward direction of fault detection and communication with the other stage has failed;
15 shows an example of a circuit breaker circuit, and
16 is a diagram illustrating a blocking failure protection operation.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도 1 내지 도 16을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 16.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명은 본 출원인에 의해 기출원된 바 있는 "배전자동화용 단말장치 및 그의 고장전류 보호협조 방법(출원번호 10-2007-0107290)"을 기반으로 하여, 배전자동화용 제어단말장치가 연결된 배전선로에 고장이 발생하였을 때, 각 배전자동화용 제어단말장치 간의 직접적인 1:1 초고속 통신을 통해 조류방향에 대한 정보를 공유함으로써, 통신정보에 따라 차별적으로 고장을 검출하고, 고장구간을 분리하는 방법을 나타낸다.The present invention is based on the "distribution automation terminal device and its fault current protection cooperative method (application number 10-2007-0107290)" filed by the present applicant, the distribution line is connected to the control terminal device for distribution automation In the event of a fault, the information on the flow direction is shared through direct 1: 1 high-speed communication between each control automation device for distribution automation, so that the fault can be differentially detected according to the communication information and the fault section can be separated. Indicates.

특히 본 발명은 정상 시에는 양단 간에 부하가 없기 때문에, 배전계통의 단방향으로 흐르는 전력조류, 일반적으로는 상위 계통에서 하위 계통 쪽으로 흐르는 조류의 방향이 고장발생 시에는 고장지점으로 변경되는 특성을 이용한다.In particular, in the present invention, since there is no load at both ends in the normal state, the power current flowing in one direction of the distribution system, in general, the direction of the current flowing from the upper system to the lower system uses a characteristic of changing to a failure point when a failure occurs.

아울러, 본 발명에서 배전자동화용 제어단말장치는 차단기, 리클로저(Recloser), 개폐기 등의 배전기기와 연결됨으로써, 배전기기를 이용해 고장구간에 대한 자동분리를 수행할 수 있는 장치를 대표적으로 일컫는다.
In addition, in the present invention, the control terminal device for distribution automation refers to a device capable of performing automatic separation of a failure section by using a distributor by being connected to a distributor such as a circuit breaker, a recloser, a switch and the like.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법이 구현되는 배전자동화 시스템의 일 예를 간략하게 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an example of a distribution automation system in which a method for detecting a fault and automatically separating a fault section according to an embodiment of the present invention is implemented.

도 1을 참조하면, 배전자동화 시스템은 배전자동화용 제어단말장치(100) 및 배전기기(200)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the distribution automation system includes a control terminal device 100 for distribution automation and a distributor 200.

배전자동화용 제어단말장치(100)는 본 발명의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법이 실질적으로 구현되는 장치로서, 이를 위하여 메인모듈(110), 아날로그 입력모듈(120), 유저 인터페이스모듈(130), 통신모듈(140), 및 전원모듈(150)을 포함한다.The control terminal device 100 for automation of distribution is a device in which the fault detection method and the automatic separation of fault zones of the present invention are practically implemented. , A communication module 140, and a power module 150.

메인모듈(110)은 배전자동화용 제어단말장치(100)의 전반적인 기능을 수용하고, 통신모듈(140)을 통해 주장치 통신과 다른 배전자동화용 제어단말장치(100)와 운영정보를 교환하여 고장구간을 검출하며, 아날로그 입력모듈(120)은 배전기기(200)를 통해 배전선로의 전압, 전류 및 전력조류 신호를 수신한다.The main module 110 accommodates the overall functions of the control terminal device 100 for distribution automation, and exchanges operation information with the control terminal device 100 for communication and other distribution automation through the communication module 140 and the failure section. The analog input module 120 receives the voltage, current and power current signal of the distribution line through the distributor 200.

구체적으로, 메인모듈(110)은 아날로그 입력모듈(120)로부터 수신되는 전력조류를 수신하여 그 방향을 판단하고, 전류가 기준전류값을 초과하는 경우에는 배전선로의 고장으로 간주하여, 전압과 전류의 정상분과 영상분을 비교함으로써 상 고장 및 지락 고장의 방향을 판단한다.Specifically, the main module 110 receives the power current received from the analog input module 120 and determines its direction. When the current exceeds the reference current value, the main module 110 is regarded as a failure of the distribution line. The direction of phase fault and ground fault is determined by comparing the normal part and the image part of.

또한, 메인모듈(110)은 통신모듈(140)을 매개로 주장치와 통신함과 아울러 인접 배전자동화용 제어단말장치(100)와 조류방향, 고장검출, 고장방향 등에 대한 정보를 교환하고, 수신된 정보를 자신의 정보와 비교하여, 배전기기(200)에 고장구간 분리 명령을 전달한다.In addition, the main module 110 communicates with the main device through the communication module 140, and exchanges information on the flow direction, fault detection, fault direction, etc. with the control terminal device 100 for the automatic distribution distribution, and received The information is compared with the information of the own, and the failure section separation command is transmitted to the distributor 200.

배전기기(200)는 배전선로에 설치되며, 차단기, 리크로저 및 개폐기 등을 포함하여, 배전선로의 전압, 전류를 배전자동화용 제어단말장치(100)에 제공하고, 고장발생 시 배전자동화용 제어단말장치(100)의 명령에 따라 실질적으로 고장구간을 분리하는 역할을 한다.Distributor 200 is installed in the distribution line, including breakers, reclosers and switchgear, to provide the voltage and current of the distribution line to the control terminal device 100 for distribution automation, and control the distribution automation in the event of a failure According to the command of the terminal device 100 serves to substantially divide the failure section.

유저 인터페이스모듈(130)은 사용자가 현장에서 배전자동화용 제어단말장치(100)의 운전 환경 및 배전선로의 상태를 확인할 수 있도록 함과 아울러 배전자동화용 제어단말장치(100)를 조작할 수 있도록, 디스플레이 화면 및 조작 버튼 등을 포함하여 구성된다.The user interface module 130 allows the user to check the operating environment and the status of the distribution line of the distribution automation control terminal device 100 in the field and to operate the distribution automation control terminal device 100, It is configured to include a display screen and operation buttons.

통신모듈(140)은 인접하는 주장치에 선로정보를 전달하고 다른 배전자동화용 제어단말장치(100)와 상호 통신을 수행함으로써 조류방향, 고장검출, 고장방향 등에 대한 구동정보를 서로 교환하여, 메인모듈(110)에 제공한다.The communication module 140 transmits line information to an adjacent main device and performs mutual communication with another control automation device 100 for power distribution automation, thereby exchanging driving information with respect to a bird direction, a fault detection, a fault direction, and the like. Provided at 110.

전원모듈(150)은 디지털 인터페이스(공통적인 상태 신호 및 제어 신호 등)를 입출력할 수 있도록 포트를 구비하며, 배전자동화용 제어단말장치(100)를 구성하는 전체 모듈에 필요한 전원을 공급한다.
The power supply module 150 has a port for inputting and outputting digital interfaces (common status signals and control signals, etc.), and supplies power to all the modules constituting the control terminal device 100 for distribution automation.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a failure detection and automatic separation of a failure section in a distribution line according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 먼저 배전자동화용 제어단말장치로 입력되는 조류를 비롯하여 전압/전류를 계측한다(S201).Referring to FIG. 2, first, a current / voltage, including a tidal current inputted to a distribution automation control terminal device, is measured (S201).

이때, 조류정보와 전압/전류정보는 지속적으로 계측되는 것이며, 계측된 조류정보와 전압/전류정보는 각각의 고장판단 정보로 사용된다.At this time, the tidal current information and voltage / current information are continuously measured, and the measured tidal current information and voltage / current information are used as respective failure determination information.

먼저, 조류정보에 대해서는 조류방향에 대한 판단이 진행된다(S211).First, the bird information is determined for the bird direction (S211).

조류방향 판단은 각각의 배전자동화용 제어단말장치에서 이루어지게 되며, 조류방향에 대한 구체적인 판단 방법은 도 4를 통해 후술하도록 한다.The bird flow direction determination is made in each distribution automation control terminal device, a detailed determination method for the bird flow direction will be described later with reference to FIG.

이후, 판단된 조류방향에 기반하여 고장 여부에 대한 판단이 진행된다(S212), 고장이 아닌 경우에는(S213-N) 지속적으로 조류를 계측하며, 고장인 경우에는(S213-Y) 고장구간에 대한 자동 분리가 진행된다(S202).Subsequently, a determination is made based on the determined tidal direction (S212), in the case of failure (S213-N), the tidal current is continuously measured, and in the case of failure (S213-Y). Automatic separation is in progress (S202).

각 배전자동화용 제어단말장치는 자체에서 판단된 조류방향을 인접한 배전자동화용 제어단말장치와 상호 통신을 통해 교환함으로써, 자신의 조류정보와 수신된 인접 배전자동화용 제어단말장치의 조류정보를 비교하여 자신과 인접 배전자동화용 제어단말장치 사이 구간의 고장 여부를 판단하게 된다.Each distribution automation control terminal device exchanges the flow direction determined by itself with the adjacent distribution automation control terminal device through mutual communication, and compares its current information with the received flow information of the adjacent distribution automation control terminal device. It is determined whether there is a failure between the self and the adjacent distribution control terminal device.

즉, 배전자동화용 제어단말장치 간의 간선에는 별도로 분기되는 부하가 없고, 정상 상태에서는 조류가 단방향으로 흐르며, 고장 상태일 때에는 고장지점으로 조류가 흐르기 때문에 이러한 특성을 이용하면 고장검출이 가능하다.In other words, there is no separate branch load in the trunk line between the distribution automation control terminal devices. In the normal state, the current flows in one direction, and when the failure occurs, the current flows to the point of failure.

구체적으로, 두 단의 배전자동화용 제어단말장치가 서로 연결된 경우, 전단의 배전자동화용 제어단말장치의 조류방향이 정방향이면 후단의 배전자동화용 제어단말장치의 조류방향은 역방향이 되거나, 반대로 전단이 역방향이면 후단은 정방향이 되어야 하지만, 양단이 동일하게 정방향이라면 양단 사이에 고장이 발생한 것으로 볼 수 있다.Specifically, in the case where two stages of distribution automation control terminal devices are connected to each other, when the flow direction of the front distribution automation control terminal device is in the forward direction, the flow direction of the rear distribution automation control terminal device is reversed, or vice versa. In the reverse direction, the rear end should be in the forward direction, but if both ends are in the same forward direction, it can be regarded as a failure between the two ends.

이와 같은 조류정보를 이용한 고장검출은 기준전류값과 관계없이 지속적으로 실시되기 때문에, 배전자동화용 제어단말장치로 전달되는 전류가 기준전류값보다 낮다 하더라도 조류의 방향을 검토함으로써 고장 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 기준전류값이 오설정된 상황이라 하더라도 조류방향을 통해 고장검출이 가능한 효과가 있다.Since fault detection using such tidal flow information is continuously performed irrespective of the reference current value, even if the current delivered to the distribution automation control terminal device is lower than the reference current value, it is possible to determine whether the failure occurs by examining the direction of the tidal current. have. Therefore, even in a situation in which the reference current value is incorrectly set, the fault can be detected through the direction of the current.

한편, 전압/전류정보에 대해서는 계측된 전류와 기준전류값을 비교하는 과정이 진행된다(S221).On the other hand, the process of comparing the measured current and the reference current value for the voltage / current information is performed (S221).

이때, 계측된 전류가 기준전류값보다 높으면(S221-Y), 고장 여부에 대한 판단이 진행된다(S222).At this time, if the measured current is higher than the reference current value (S221-Y), a determination is made as to whether or not a failure (S222).

계측된 전압/전류를 통해 고장판단을 진행하는 방법은 도 3을 통해 구체적으로 후술하도록 한다.The method of proceeding the fault determination through the measured voltage / current will be described in detail later with reference to FIG. 3.

고장판단 결과, 고장이 아닌 경우에는(S223-N) 지속적으로 전압/전류를 계측하고, 고장인 경우에는(S223-Y) 계측된 전압과 전류의 정상분 및 영상분을 비교하여 고장방향을 판단한다(S224).As a result of the fault determination, if it is not a fault (S223-N), the voltage / current is continuously measured, and in the case of a fault (S223-Y), the fault direction is determined by comparing the normal and image of the measured voltage and current. (S224).

보다 상세히 하면, 고장검출 결과에 따라, 상 고장은 정상분 전압(V1)과 정상분 전류(I1)의 위상을 비교하여 고장방향을 판단하고, 지락 고장은 영상분 전압(V0)과 영상분 전류(I0)의 위상을 비교하여 고장방향을 판단한다.In more detail, according to the fault detection result, the phase fault determines the fault direction by comparing the phase of the normal voltage (V 1 ) and the normal current (I 1 ), and the ground fault is determined by the image voltage (V 0 ). The fault direction is determined by comparing the phases of the image split current I 0 .

고장방향을 판단하는 방법은 조류방향을 판단하는 방법과 아울러 도 4를 통해 구체적으로 후술하도록 한다.The method of determining the fault direction will be described in detail later with reference to FIG.

고장방향이 판단되면, 판단된 고장방향 정보를 이용하여 고장구간을 판단한다(S225).If the fault direction is determined, the fault section is determined using the determined fault direction information (S225).

고장방향 정보는 인접한 배전자동화용 제어단말장치끼리의 상호 통신을 통해 교환됨으로써, 통신하는 각 배전자동화용 제어단말장치의 사이가 고장구간인지에 대한 여부를 판단할 수 있도록 한다.The failure direction information is exchanged through mutual communication between adjacent distribution automation control terminal devices, so that it is possible to determine whether or not the communication distribution control terminal devices are communicating with each other.

이때, 고장구간에 대한 판단은 배전자동화용 제어단말장치들 간의 통신정보를 통해 이루어진다. 즉, 각 배전자동화용 제어단말장치는 자신의 고장방향 정보와, 인접하여 통신하는 배전자동화용 제어단말장치로부터 제공되는 통신정보를 비교함으로써, 어느 구간에 고장이 발생한 것인지를 파악하게 된다.At this time, the determination of the failure section is made through communication information between control terminal devices for distribution automation. That is, each distribution automation control terminal apparatus compares its own fault direction information with communication information provided from the distribution automation control terminal apparatus which communicates adjacently, and finds out in which section a failure occurred.

배전자동화용 제어단말장치 간의 통신정보는 설정된 일정 주기 간격으로 진행되며, 소정 시간 이상 통신이 두절될 때에는 통신실패로 처리된다. 예컨대, 통신주기가 5msec로 설정된 경우, 각 배전자동화용 제어단말장치들은 자신의 정보를 5msec 마다 송신하여 교환하며, 10msec 이상 통신이 두절될 때 통신실패로 처리할 수 있다.Communication information between control terminal devices for distribution automation proceeds at set intervals, and when communication is lost for a predetermined time, it is treated as a communication failure. For example, when the communication period is set to 5msec, each distribution automation control terminal device transmits and exchanges its own information every 5msec, and can handle the communication failure when communication is lost for 10msec or more.

이와 같은 과정을 거쳐, 조류정보 및 전압/전류정보 중 어느 하나의 정보를 통해 고장구간이 판단되면, 판단된 고장구간의 인접 배전기기를 작동하거나, 배전자동화용 제어단말장치의 입출력단 회로를 개방함으로써 고장구간을 전체 배전계통에서 자동으로 분리하여, 고장구간에 대한 복구가 신속하게 이루어질 수 있도록 한다(S202).Through such a process, if a fault section is determined based on any one of tidal current information and voltage / current information, the adjacent distributor of the determined fault section is operated, or the input / output terminal circuit of the control terminal device for distribution automation is opened. By doing so, the failure section is automatically separated from the entire distribution system, so that the recovery of the failure section can be made quickly (S202).

이후, 필요에 따라 고장구간 및 복구에 대한 정보를 전체 배전자동화 시스템의 주장치로 전송함으로써 시스템 운영자가 고장구간을 인지하여 후속 조치를 취하도록 할 수 있다.
Thereafter, if necessary, information on the failure section and recovery can be transmitted to the main unit of the entire distribution automation system so that the system operator can recognize the failure section and take further action.

도 3은 전압/전류를 계측하여 기준전류값을 기반으로 고장검출을 진행하는 방법을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of performing fault detection based on a reference current value by measuring voltage / current.

도 3을 참조하면, 먼저 전압/전류에 대한 계측이 실시되고(S301), 전원측과 부하측이 활선이 되는 시점을 계측한다(S302).Referring to FIG. 3, measurement of voltage / current is first performed (S301), and a time point at which the power supply side and the load side become live is measured (S302).

일반적으로 배전선로의 고장은 돌입상황 시 고장과 평상시 고장으로 구분되는데, 돌입상황은 배전선로의 전압이 한 상이라도 활선이 되는 시점부터 설정돌입 시간까지를 의미하고, 평상시는 배전선로의 전압이 활선이 되는 시점을 기준으로 설정돌입 시간 이후부터를 의미한다.Generally, the breakdown of the distribution line is divided into breakdown in case of inrush and normal breakdown.Inrush situation means from the point of time when the voltage of the power distribution line is live even from one point to the set inrush time, and the voltage of the distribution line is live It means after the set-in time based on the time point.

전원측과 부하측의 활선시점이 계측되면, 돌입대비 시간을 초과했는지를 판단하여(S303), 돌입대비 시간을 초과하였으면(S303-Y), 전류의 크기가 고장판단을 위해 설정된 기준전류값을 초과하였는지 판단한다(S304).When the live time of the power supply side and the load side is measured, it is determined whether the time for inrush has been exceeded (S303), and if the time for inrush has been exceeded (S303-Y), whether the magnitude of the current exceeds the reference current value set for fault determination. It is determined (S304).

이때, 전류의 크기가 기준전류값을 초과한 경우에는(S304-Y) 설정된 고장 유지 시간을 초과하였는지 판단하고(S305), 고장 유지 시간을 초과하였으면(S305-Y) 고장으로 판단한다(S306).At this time, when the magnitude of the current exceeds the reference current value (S304-Y), it is determined whether the set failure maintenance time is exceeded (S305), and when the failure maintenance time is exceeded (S305-Y), it is determined as a failure (S306). .

반면, 전류의 크기가 기준전류값을 초과하지 않았거나(S304-N), 기준전류값을 초과했다 하더라도 고장 유지 시간을 초과하지 않은 경우에는(S305-N) 고장으로 판단하지 않는다.On the other hand, even when the magnitude of the current does not exceed the reference current value (S304-N) or the reference current value does not exceed the failure maintenance time (S305-N), it is not determined as a failure.

한편, 전원측과 부하측이 활선된 시점이 돌입대비 시간을 초과하지 않은 경우(S303-N), 전류의 크기가 "기준전류값×설정돌입 배수"를 초과하는지 판단하여(S307), 초과한 경우에는(S307-Y) 고장 유지 시간 초과를 판단하고(S305), 초과하지 않은 경우에는(S407-N) 고장으로 판단하지 않는다.
On the other hand, when the time when the power supply side and the load side are lived does not exceed the inrush time (S303-N), it is determined whether the magnitude of the current exceeds the "reference current value x set inrush multiple" (S307), (S307-Y) It is determined that the failure maintaining time is exceeded (S305), and if not exceeded (S407-N), the failure is not determined.

도 4는 조류방향 및 고장방향을 판단하는 방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of determining a flow direction and a failure direction.

계측된 조류방향 정보는 상(A, B, C) 조류와 지락(N상) 조류로 분리되고, 상기 도 3과 같은 과정을 통해 검출된 고장정보도 마찬가지로 상 고장과 지락 고장으로 분리된다.The measured tidal flow direction information is separated into phase (A, B, C) and ground faults (N phase), and fault information detected through the process as shown in FIG. 3 is also divided into phase failure and ground fault.

계측된 조류방향 판단과 검출된 고장방향 판단은 동일한 방법에 기반하여 이루어지므로, 이하에서는 고장방향 판단 방법을 기준으로 하여 설명하도록 하나, 이는 고장방향 판단에만 국한되는 것이 아니라 조류방향 판단에도 동일하게 적용됨은 물론이다.Since the measured flow direction determination and the detected failure direction determination are made based on the same method, the following description will be made based on the failure direction determination method. However, this is not limited to the failure direction determination but also applies to the bird direction determination. Of course.

먼저, 상 고장정보의 경우(S411), 정상분 전압(V1)과 정상분 전류(I1)의 크기가 각각 설정값을 초과하는지 판단하고(S412), 초과하는 경우(S412-Y) 정상분 전압(V1)의 위상과 정상분 전류(I1)의 위상을 비교하여(S413), 고장방향을 판단한다.First, in the case of the phase failure information (S411), it is determined whether the magnitudes of the normal voltage (V 1 ) and the normal current (I 1 ) exceed the set values, respectively (S412), and if it exceeds (S412-Y), it is normal. The failure direction is determined by comparing the phase of the divided voltage V 1 and the phase of the normal divided current I 1 (S413).

구체적으로, 하기의 수학식 1이 만족되는 경우에는(S413-Y) 고장방향을 정방향으로 판단하고(S431), 하기의 수학식 2가 만족되는 경우에는(S413-N) 고장방향을 역방향으로 판단한다(S433).
Specifically, when the following Equation 1 is satisfied (S413-Y), the fault direction is determined to be in the forward direction (S431), and when the following Equation 2 is satisfied (S413-N), the fault direction is determined in the reverse direction. (S433).

Figure 112011076246887-pat00009
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Figure 112011076246887-pat00010
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정상분 전압(V1)과 정상분 전류(I1)의 크기 검토 단계(S412)에서 이 값들이 설정값을 초과하지 않는 경우에는(S412-N) 고장이 아닌 것으로 간주되므로 방향 판단이 불필요하다(S432).If these values do not exceed the set value in the step S412 of the normal voltage V 1 and the normal current I 1 , it is regarded as not a fault, and thus no direction judgment is necessary. (S432).

한편, 지락 고장정보의 경우(S421), 영상분 전압(V0)의 크기가 설정값을 초과하는지 판단하며(S422), 설정값을 초과하지 않는 경우에는(S422-N) 방향 판단이 불필요하고(S432), 초과하는 경우에는(S422-Y) 영상분 전압(V0)의 위상과 영상분 전류(I0)의 위상을 비교하여(S423), 고장방향을 판단한다.On the other hand, in the case of ground fault information (S421), it is determined whether the magnitude of the image voltage (V 0 ) exceeds the set value (S422), and when the set value is not exceeded (S422-N), the direction judgment is unnecessary. (S432) If exceeded (S422-Y), the phase of the divided voltage V 0 is compared with the phase of the divided current I 0 (S423) to determine the failure direction.

구체적으로, 하기의 수학식 3이 만족되는 경우에는(S423-Y) 고장방향을 정방향으로 판단하고(S431), 하기의 수학식 4가 만족되는 경우에는(S423-N) 고장방향을 역방향으로 판단한다(S433).
Specifically, when the following Equation 3 is satisfied (S423-Y), the fault direction is determined as the forward direction (S431), and when the following Equation 4 is satisfied (S423-N), the fault direction is determined as the reverse direction. (S433).

Figure 112011076246887-pat00011
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Figure 112011076246887-pat00012
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한편, 고장 및 조류방향을 판단하기 위한 내부 설정값은 아래와 같다.On the other hand, the internal setting value for determining the fault and the flow direction is as follows.

가. MTA1: 상(Phase)에 대한 고장방향 검출 시 고장방향 판정을 위한 최대 감도 위상각 설정end. MTA 1 : Set maximum sensitivity phase angle to determine fault direction when detecting fault direction for phase.

나. MTA0 : 지락(Ground)에 대한 고장방향 검출 시 고장방향 판정을 위한 최대 감도 위상각 설정I. MTA 0 : Set maximum sensitivity phase angle for fault direction determination when fault direction is detected for ground.

다. V1 Threshold : 상(Phase)에 대한 고장방향 검출 시 정상분 전압이 V1 Threshold 설정값 이상일 때 방향판정All. V 1 Threshold: Normal division voltage is V 1 when detecting fault direction on phase. Direction determination when threshold value is over

라. V0 Threshold : 지락(Ground)에 대한 고장방향 검출 시 영상분 전압이 V0 Threshold 이상일 때 방향판정la. V 0 Threshold: Image voltage is V 0 when fault direction is detected for ground. Direction determination when the threshold is above

마. I1 Threshold : 상(Phase)에 대한 고장방향 검출 시 정상분 전류가 I1 Threshold 이상일 때 방향판정
hemp. I 1 Threshold: Detects direction when normal current is more than I 1 threshold when detecting fault direction on phase.

만약, 상 고장정보를 이용하여 판단된 고장방향과 지락 고장정보를 이용하여 판단된 고장방향이 다르게 나타나는 경우에는 정상분에 의한 정보, 즉 상 고장정보를 신뢰하는 것이 바람직하며, 두 가지의 고장정보 중 어느 하나가 존재하지 않는다면 존재하는 고장정보만을 이용하여 고장방향을 판단할 수 있다.
If the fault direction determined using the phase fault information differs from the fault direction determined using the ground fault fault information, it is preferable to trust the information by the normal part, that is, the phase fault information. If any one does not exist, the fault direction may be determined using only the fault information present.

이하에서는, 인접하는 배전자동화용 제어단말장치 간의 통신정보를 이용하여 고장을 검출하고 고장구간을 판단함에 있어서, 적용되는 다양한 실시 예들에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, various embodiments to be applied in detecting a failure and determining a failure section by using communication information between adjacent control automation devices for distribution automation will be described.

먼저, 도 5는 배전자동화용 제어단말장치 간에 교환되는 통신정보의 예를 나타낸 것으로, 16비트 옥텟(Octet) 신호 구성의 일 예이다.First, FIG. 5 shows an example of communication information exchanged between control terminal devices for distribution automation, and is an example of a 16-bit octet signal configuration.

여기서, 각 비트의 데이터가 의미하는 바는 다음의 표와 같다.
Here, the meaning of the data of each bit is shown in the following table.


데이터
data

의미
meaning

PF
PF

상 조류 정방향 판단 시 셋팅
(Phase Power Flow Forward(or OUT))
Setting when phase current is judged forward
Phase Power Flow Forward (or OUT)

NF
NF

지락 조류 정방향 판단 시 셋팅
(Ground Power Flow Forward(or OUT))
Setting when judging ground current
(Ground Power Flow Forward (or OUT))

PR
PR

상 조류 역방향 판단 시 셋팅
(Phase Power Flow Reverse(or IN))
Setting when reversing phase current
Phase Power Flow Reverse (or IN)

NR
NR

지락 조류 역방향 판단 시 셋팅
(Ground Power Flow Reverse(or IN))
Setting when determining ground fault current
(Ground Power Flow Reverse (or IN))

TS
(67F)
TS
(67F)

고장검출 정방향 판단 시 셋팅
(Fault Forward(Permissive Trip Signal))
Setting when judging forward fault detection
(Fault Forward (Permissive Trip Signal))

BS
(67R)
BS
(67R)

고장검출 역방향 판단 시 셋팅
(Fault Reverse(Blocking Signal))
Setting when determining fault detection reverse
(Fault Reverse (Blocking Signal))

DTS
DTS

자기 단 개방 시 상대 단에 직접 개방 명령 전송 셋팅
(Direct Transfer Trip Signal)
Setting of sending open command directly to counterpart when self stage is open
(Direct Transfer Trip Signal)

52b
52b

차단기 본체 개방 접점 시 셋팅
(Open Status)
Setting at breaker body open contact
(Open Status)

도 5에서 에러 코드(Error Code) 부분은 상황 코드(Status Code)의 정확성을 체크하기 위하여 송수신하는 데이터로서, 상황 코드를 반전시켜 데이터의 신뢰도를 향상시키기 위해 사용된다.
In FIG. 5, an error code part is data transmitted and received to check the accuracy of a status code, and is used to invert the status code to improve reliability of the data.

상기와 같은 데이터 구성은 일 예에 불과하며, 필요에 따라 적절하게 구성될 수 있음은 당연하다.
The data configuration as described above is just an example, and may be appropriately configured as necessary.

상기 표 1의 정보에 기반한 통신정보가 양단의 배전자동화용 제어단말장치 간에 교환될 때, 각 배전자동화용 제어단말장치는 자기 단을 기준으로 자기 단과 상대 단의 데이터 종류에 따라 서로 다른 처리를 진행한다.
When communication information based on the information in Table 1 is exchanged between the distribution automation control terminal devices at each end, each distribution automation control terminal device performs different processing according to the data type of the magnetic terminal and the counterpart based on the magnetic terminal. do.

먼저, 조류방향을 기반으로 하여 간선고장을 검출하는 방법에 대해 설명하도록 한다.First, a method of detecting trunk failure based on the algae direction will be described.

여기서, 간선고장이란 배전선로의 간선에 발생하는 고장을 의미한다.Here, the trunk failure means a failure occurring in the trunk of the distribution line.

한편, 조류방향은 표 1에 도시된 바와 같이 PF, NF, PR, NR의 데이터로 표현될 수 있다.On the other hand, the tidal flow direction can be represented by the data of PF, NF, PR, NR as shown in Table 1.

예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 자기 단이 PF(상 조류 정방향)인 경우에는 상대 단으로부터 수신된 상대 단의 정보가 PR(상 조류 역방향)이고, 자기 단이 PR인 경우에는 상대 단의 정보가 PF인 것이 정상적인 상태이다.For example, as shown in FIG. 6, when the magnetic stage is PF (upper tidal forward), the information of the opposite stage received from the opposite stage is PR (upper tidal reverse), and when the magnetic stage is PR, It is normal that the information is PF.

도 6을 참조하면, 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1)쪽에서나 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)쪽에서나 조류의 흐름이 정상적임을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that the flow of algae is normal in the control terminal device 100-1 for the first distribution automation system or in the control terminal device 100-2 for the second distribution automation system.

하지만, 자기 단이 PF일 때, 상대 단이 PR이 아니고, 자기 단이 PR일 때, 상대 단이 PF가 아닌 경우에는, 비정상적인 고장 발생으로 판단하여 고장검출이 진행된다.However, when the other end is not PR when the magnetic end is PF and the other end is not PF when the magnetic end is PR, the failure detection proceeds by determining that an abnormal failure has occurred.

이하에서는 설명의 편의상 자기 단이 PF인 것을 기준으로 고장검출에 대해 설명하도록 한다.
For convenience of explanation, the fault detection will be described based on the fact that the magnetic stage is PF.

<자기 단이 PF(상 조류 정방향)이고, 상대 단이 PF(상 조류 정방향)인 경우><If one's stage is PF (upper tidal flow direction) and the other end is PF (upper tidal flow direction)>

자기 단과 상대 단의 조류정보가 상대적이어야 함에도 불구하고, 동일한 경우로서, 이와 같은 예가 도 7에 도시되어 있다.Although the tidal stream information of the own stage and the other stage must be relative, such an example is shown in FIG. 7 as the same case.

도 7을 참조하면, 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1)가 PF이면, 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)가 PR(상 조류 역방향)이어야 정상인데, PF임을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, if the first distribution automation control terminal device 100-1 is PF, it is normal that the second distribution automation control terminal device 100-2 is PR (phase current reverse direction), but is PF. Can be.

이 경우, 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1)에서는 제1 대기시간(DT1) 동안 대기하고, 제1 대기시간(DT1) 이후에도 상대 단(100-2)으로부터 PF 정보가 수신되면, 고장으로 판단하여 자기 단(100-1)에 연결된 차단기에 차단 동작(Trip), 즉 개방을 지시한다.In this case, when the first power distribution automation control terminal device 100-1 waits for the first waiting time DT1 and receives PF information from the counterpart 100-2 even after the first waiting time DT1, It is determined as a failure to instruct a breaker (Trip), that is, opening the breaker connected to the magnetic stage (100-1).

아울러, 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1)는 차단(Trip)시점에 상대 단(100-2)에도 직접 개방 명령 신호(DTS)를 전송함으로써, 상대 단 또한 개방될 수 있도록 한다.In addition, the first distribution automation control terminal device 100-1 transmits an open command signal DTS directly to the counterpart 100-2 at the time of tripping, so that the counterpart can also be opened.

여기서, 조류방향으로 고장구간을 판단하는 것은 자기 단과 상대 단 사이에 부하가 없기 때문에, 어느 한쪽으로만 상호 차단기가 투입되어 있을 경우에는 조류가 어느 한쪽 방향으로만 흐르고, 상대 단이 개방된 상태에서는 조류가 흐를 수 없다는 전기공학적 이론을 근거로 적용하였다.Here, since the fault section is judged in the direction of the flow, there is no load between the magnetic stage and the other stage. Therefore, when the circuit breaker is inserted in only one side, the current flows in only one direction. The application was based on the electrotechnical theory that algae could not flow.

한편, 도 7의 실시 예를 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)를 기준으로 살펴본다 하더라도, 자기 단인 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)가 PF이고, 상대 단(100-1) 또한 PF이므로, 제1 대기시간(DT1) 이후 자기 단(100-2)에 연결된 차단기에 차단 동작을 지시하고, 상대 단(100-1)에도 직접 개방 명령 신호(DTS)를 전송함을 알 수 있다.On the other hand, although the embodiment of FIG. 7 is described with reference to the second control automation device 100-2 for distribution, the second control automation device 100-2, which is a magnetic terminal, is PF, and the counterpart ( Since 100-1) is also PF, after the first waiting time DT1, a break operation is instructed to the circuit breaker connected to the magnetic terminal 100-2, and the open command signal DTS is directly transmitted to the counterpart 100-1. It can be seen that.

이에 따라, 제1 및 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-1, 100-2) 각각에 연결된 차단기가 개방될 경우 제1 및 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-1, 100-2)는 차단기 본체 개방 접점 상태(52b) 정보를 상대 단에 송신한다.Accordingly, when the breaker connected to each of the first and second distribution automation control terminal devices 100-1 and 100-2 is opened, the first and second distribution automation control terminal devices 100-1 and 100-2. ) Transmits the breaker main body open contact state 52b information to the opposite end.

이때, 통신주기가 설정되어 있는 경우, 제1 대기시간(DT1)은 소정 통신주기로 설정될 수 있다.
In this case, when the communication period is set, the first waiting time DT1 may be set to a predetermined communication period.

<자기 단이 PF(상 조류 정방향)이고, 상대 단이 TS(고장검출 정방향)인 경우>(미도시)<If one's stage is PF (phase current positive direction) and the other's stage is TS (failure detection forward direction)> (not shown)

자기 단에서는 조류정보가 정방향으로 전송되는 것에 반해, 상대 단으로부터 고장검출 신호가 수신된 경우로서, 이 경우에는 일단 자기 단에서 발생한 고장검출 신호가 아니므로, 제1 대기시간(DT1) 동안 대기한 이후에도 지속적으로 상대 단으로부터 TS가 수신되면, 자기 단에서도 차단 동작(Trip)을 지시한다.In the self-end, when bird information is transmitted in the forward direction, a failure detection signal is received from the other end. In this case, since it is not a fault detection signal generated in the self-end, it waits for the first waiting time DT1. Subsequently, if the TS is continuously received from the opposite end, the self end also instructs a trip operation.

여기서, 고장검출 방향 정보는 해당 사이 구간 방향을 가리키는 것이 양단 모두를 기준으로 정방향(TS)이 된다.
Here, the failure detection direction information indicates the section direction therebetween so as to be the forward direction TS based on both ends.

<자기 단이 PF(상 조류 정방향)이고, 상대 단이 52b(차단기 본체 개방 접점)인 경우><Magnetic stage is PF (upstream positive direction) and counterpart is 52b (breaker main body open contact)>

자기 단에서는 조류정보가 정방향으로 발생되는 반면, 상대 단은 개방 접점 신호를 송신 중인 경우로서, 도 8에 그 예가 도시되어 있다.While the tidal current information is generated in the forward direction at the magnetic stage, the counterpart is transmitting the open contact signal, an example of which is illustrated in FIG. 8.

도 8을 참조하면, 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1)에서는 PF 신호가 발생되어, 정방향으로 상 조류가 흐르고 있는 것으로 확인되나, 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)는 차단기 본체의 개방 접점 신호(52b)를 송신하고 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 8, in the first distribution automation control terminal device 100-1, a PF signal is generated and it is confirmed that phase current flows in the forward direction, but the second distribution automation control terminal device 100-2 is generated. It can be seen that is transmitting the open contact signal 52b of the circuit breaker main body.

이 경우, 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1)에서는 제1 대기시간(DT1) 동안 대기 후에도 계속해서 상대 단(100-2)으로부터 52b 정보가 수신되면, 고장으로 판단하여 자기 단(100-1)에 연결된 차단기에 차단 동작(Trip)을 지시하고, 상대 단(100-2)에도 직접 개방 명령 신호(DTS)를 전송한다.In this case, if 52b information is continuously received from the counterpart terminal 100-2 after waiting for the first waiting time DT1 in the first distribution automation control terminal device 100-1, it is determined to be a failure and the A break operation Trip is instructed to the breaker connected to 100-1, and the open command signal DTS is directly transmitted to the counterpart 100-2.

즉, 상대 단으로의 직접 개방 명령 신호(DTS) 전송은 자기 단에서 차단 동작(Trip)이 이루어질 때 수반되는 과정이다.
That is, the transmission of the direct open command signal (DTS) to the opposite end is a process that is accompanied when a trip is performed at the own end.

<자기 단이 PF(상 조류 정방향)이고, 상대 단이 BS(고장검출 역방향)인 경우>(미도시)<If one end is PF (phase current forward) and the other end is BS (failure detection reverse direction)> (not shown)

자기 단에서는 정방향의 상 조류정보가 발생되고, 상대 단에서는 고장검출 신호가 수신되나, 이 고장검출 신호가 역방향(BS)인 경우로서, 고장검출 구간이 양단 사이가 아니라 다른 방향의 구간이므로, 별도의 차단 동작을 지시하지 않고 블로킹(Blocking)한다.
Forward phase current information is generated at its own end, and a fault detection signal is received at the other end, but this fault detection signal is a reverse direction (BS). Blocks without instructing the blocking operation.

<자기 단이 PF(상 조류 정방향)이고, 상대 단이 00인 경우>(미도시)<If one's stage is PF (phase current forward) and the other's stage is 00> (not shown)

자기 단에서는 정방향의 상 조류정보가 발생되고, 상대 단으로부터 수신된 신호가 00, 즉 통신은 정상이나 셋팅된 정보가 없는 null 신호인 경우에는, 상대 단과의 통신이 실패한 것은 아니나 특정 정보가 수신된 상태는 아니므로, 별도의 차단 동작을 지시하지 않고 블로킹한다.
Forward phase current information is generated at its own end, and if the signal received from the other end is 00, that is, if the communication is normal or a null signal with no set information, communication with the other end does not fail but specific information is received. Since it is not a state, it blocks without instructing a separate blocking operation.

<자기 단이 PF(상 조류 정방향)이고, 상대 단과의 통신에 실패한 경우><If his stage is PF (phase current forward) and communication with the other stage fails>

도 9에 도시된 바와 같이, 자기 단에서는 정방향의 상 조류정보가 정상적으로 발생하나, 상대 단으로부터 수신되는 신호가 없는 경우로서, 일반적인 통신실패 상태를 의미한다.As shown in FIG. 9, the phase current information in the forward direction is normally generated in the magnetic stage, but there is no signal received from the opposite stage, which means a general communication failure state.

구체적으로, 도 9의 경우는 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1)에서는 자기 단의 운영정보, 즉 상 조류 정방향 신호(PF)가 발생되는 반면, 상대 단인 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)로부터는 어떠한 신호도 수신되지 않는 평상시 통신실패 상태이다.Specifically, in the case of FIG. 9, the first terminal automation control terminal device 100-1 generates operation information of its own stage, that is, a phase current forward signal PF, while the second terminal automation control terminal is a counterpart. There is a normal communication failure in which no signal is received from the device 100-2.

이때, 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)에서는 신호가 수신되지 않지만, 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1) 자체에서 어떠한 고장정보도 검출되지 않기 때문에 단순 통신실패로 간주하고 해당 구간에 대한 분리 동작을 실시하지 않게 된다.
At this time, the signal is not received in the second distribution automation control terminal device 100-2, but since no failure information is detected in the first distribution automation control terminal device 100-1 itself, it is regarded as a simple communication failure. And the separation operation for the corresponding section is not performed.

이와 같이, 본 발명에서는 자기 단에서 고장이 검출되지 않더라도, 자기 단의 조류정보와 상대 단으로부터의 정보에 기반하여 고장을 검출할 수 있으며, 다음으로는 상기와는 달리 자기 단 자체에서 고장이 검출된 경우, 고장검출 정보와 상대 단으로부터의 정보에 기반하여 간선고장을 검출하는 방법에 대해 설명하도록 한다.As described above, in the present invention, even if a fault is not detected in the magnetic stage, the fault can be detected based on the tidal current information and the information from the opposite stage. In this case, the method of detecting trunk failure based on the fault detection information and the information from the counterpart will be described.

고장검출 정보는 표 1에 도시된 바와 같이 TS, BS의 데이터로 표현될 수 있다.Fault detection information may be represented by data of TS and BS, as shown in Table 1.

상술한 바와 같이 TS는 고장검출 정방향 정보로서, 해당 사이 구간에서 고장이 검출된 것을 의미하며, BS는 고장검출 역방향 정보로서, 해당 사이 구간의 반대 방향에서 고장이 검출된 것을 의미한다.As described above, TS is failure detection forward direction information, and means that a failure is detected in the section between them, and BS is failure detection reverse information, and means that a failure is detected in the opposite direction between the sections.

즉, 양단의 배전자동화용 제어단말장치가 모두 TS라면, 양단 사이 구간에서 고장이 검출되었음을 알 수 있다.
That is, if both control automation devices for power distribution automation are TS, it can be seen that a failure is detected in the section between both ends.

<자기 단과 상대 단이 모두 TS(고장검출 정방향)인 경우><If both of its own and counterparts are TS (failure detection forward)>

도 10에 도시된 바와 같이 양단의 배전자동화용 제어단말장치 사이 구간에서 고장이 검출된 경우이다.As shown in FIG. 10, a failure is detected in a section between control terminal devices for power distribution automation at both ends.

도 10을 참조하면, 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1)를 기준으로, 자기 단(100-1)에서도 고장검출 정방향 신호(TS)가 발생되고, 상대 단(100-2)으로부터도 고장검출 정방향 신호(TS)가 수신되면, 자기 단 자체에서도 차단 동작(Trip)을 지시할 뿐만 아니라, 상대 단(100-2)에도 직접 개방 명령 신호(DTS)를 전송한다.Referring to FIG. 10, a failure detection forward signal TS is also generated in the magnetic terminal 100-1 based on the first distribution automation control terminal device 100-1, and is determined from the counterpart 100-2. In addition, when the fault detection forward signal TS is received, not only the self terminal itself instructs the breaking operation Trip but also directly transmits the open command signal DTS to the counterpart 100-2.

한편, 도 10의 실시 예를 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)를 기준으로 살펴본다 하더라도, 자기 단인 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)이 TS이고, 상대 단(100-1) 또한 TS이므로, 자기 단(100-2)에 연결된 차단기에도 즉시 차단 동작(Trip)을 지시하고, 상대 단(100-1)에도 직접 개방 명령 신호(DTS)를 전송함을 알 수 있다.On the other hand, although the embodiment of FIG. 10 is described with reference to the second distribution automation control terminal device 100-2, the second distribution automation control terminal device 100-2, which is a magnetic terminal, is a TS and a counterpart ( Since 100-1) is also TS, it can be seen that the breaker connected to the magnetic terminal 100-2 immediately instructs a trip operation, and also directly transmits the open command signal DTS to the counterpart 100-1. have.

이에 따라, 제1 및 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-1, 100-2) 사이의 차단기가 개방되어 구간이 분리되며, 다음 통신시점에서 제1 및 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-1, 100-2)는 각각 차단기 본체의 개방 접점 신호(52b)를 송신하게 된다.
Accordingly, the breakers between the first and second distribution automation control terminal devices 100-1 and 100-2 are opened to separate sections, and the first and second distribution automation control terminal devices ( 100-1 and 100-2 transmit the open contact signal 52b of the breaker main body, respectively.

<자기 단이 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단이 PF(상 조류 정방향)인 경우><If one end is TS (failure detection forward direction) and the other end is PF (phase current forward direction)>

자기 단에서 고장은 정방향(TS)이 검출되었으나, 상대 단으로부터는 별도의 고장 신호가 수신되지 않고 상 조류 정방향 신호(PF)만이 수신되는 경우로서, 이 경우에는 설정된 제2 대기시간(DT2) 이후에도 계속해서 상대 단으로부터 상 조류 정방향 신호(PF)가 수신되면, 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작(Trip)을 지시하고, 상대 단에 직접 개방 명령 신호(DTS)를 전송한다.The fault in the magnetic stage is detected when the forward direction TS is detected, but a separate fault signal is not received from the other end, and only the phase current forward signal PF is received. In this case, even after the set second waiting time DT2. Subsequently, when the phase current forward signal PF is received from the opposite end, a break operation Trip is instructed to the breaker connected to the magnetic end, and the open command signal DTS is directly transmitted to the opposite end.

도 11은 이와 같은 실시 예를 복합적으로 도시한 도면이다.FIG. 11 is a diagram schematically illustrating such an embodiment.

도 11을 참조하면, 정상적으로는 조류가 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1)에서 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)로 흘러, 제1 배전자동화용 제어단말장치 자기 단(100-1)에서는 상 조류 정방향(PF), 상대 단(100-2)에서는 상 조류 역방향(PR)이 검출되어야 함에도 불구하고, 고장이 발생하여 자기 단(100-1)에서는 고장검출 정방향 신호(TS)와 더불어 상 조류 정방향 신호(PF)가 발생되고, 상대 단(100-2)에서는 상 조류 정방향 신호(PF)가 발생되었다.Referring to FIG. 11, a tidal current normally flows from the first distribution automation control terminal device 100-1 to the second distribution automation control terminal device 100-2, and the first distribution automation control terminal device is a magnetic terminal. Although the phase current forward direction PF is to be detected at 100-1 and the phase current reverse direction PR is to be detected at the opposite end 100-2, a fault occurs and the fault detection forward signal is detected at the magnetic stage 100-1. A phase current forward signal PF is generated along with TS, and a phase current forward signal PF is generated at the relative stage 100-2.

이때, 자기 단(100-1)에서는 제2 대기시간(DT2)을 대기한 이후에도 계속해서 상대 단(100-2)으로부터 상 조류 정방향 신호(PF)가 수신되면, 연결된 차단기에 차단 동작(Trip)을 지시함과 아울러, 상대 단에 직접 개방 명령 신호(DTS)를 전송한다.At this time, in the magnetic terminal 100-1, if the phase current forward signal PF is continuously received from the counter terminal 100-2 even after waiting for the second waiting time DT2, a tripping operation is tripped to the connected circuit breaker. In addition to this, and transmits the open command signal (DTS) directly to the other end.

한편, 반대로 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)를 자기 단이라고 볼 때, 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)의 관점에서는 자기 단에서는 상 조류 정방향 신호(PF)가 발생하였으나, 상대 단(100-1)에서 고장검출 정방향 신호(TS)와 상 조류 정방향 신호(PF)가 발생되었다.On the other hand, when the second power distribution automation control terminal device 100-2 is regarded as a magnetic terminal, from the viewpoint of the second power distribution automation control terminal device 100-2, the phase current forward signal PF is generated at the magnetic terminal. However, the fault detection forward signal TS and the phase current forward signal PF were generated at the relative stage 100-1.

따라서, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)는 제1 대기시간(DT1)을 대기한 이후에도 동일한 상황이 지속되면, Trip 및 DTS 신호를 발생한다.Therefore, as described with reference to FIG. 7, if the same situation persists even after waiting for the first waiting time DT1, the second power distribution automation control terminal device 100-2 generates Trip and DTS signals.

이때, 제1 대기시간(DT1)과 제2 대기시간(DT2)은 동일한 시점에서 카운팅되므로, 두 대기시간 중 먼저 종료되는 시간을 기준으로 동작이 실행된다.In this case, since the first waiting time DT1 and the second waiting time DT2 are counted at the same time point, the operation is performed based on the time that ends first among the two waiting times.

예컨대, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 대기시간(DT2)이 제1 대기시간(DT1) 보다 짧게 설정된 경우, 제2 대기시간(DT2)이 종료되면 종료시점에 설정된 동작이 실행된다.For example, as shown in FIG. 11, when the second waiting time DT2 is set to be shorter than the first waiting time DT1, when the second waiting time DT2 ends, the operation set at the end point is executed.

이와 같은 동작 실행은 양단 간의 대기시간에도 적용될 뿐만 아니라, 동일 단에서 통신주기의 시간차로 인해 대기시간이 중복되는 경우에도 적용된다.This operation execution is applied not only to the waiting time between the two ends, but also to the case where the waiting time is overlapped due to the time difference of the communication cycle in the same step.

제2 대기시간(DT2)은 제1 대기시간(DT1)에 대해 상술한 바와 마찬가지로 통신주기를 기준으로 설정될 수 있다.
The second waiting time DT2 may be set based on the communication period as described above with respect to the first waiting time DT1.

<자기 단이 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단이 52b(차단기 본체 개방 접점)인 경우><Magnetic stage is TS (failure detection forward direction) and counterpart is 52b (breaker main body open contact)>

자기 단에서는 고장검출 정방향 신호(TS)가 발생되는 반면, 상대 단은 개방 접점 신호(52b)를 송신 중인 경우로서, 이와 같은 예가 도 12에 도시되어 있다.A fault detection forward signal TS is generated at the magnetic stage, while the other end is transmitting the open contact signal 52b. Such an example is illustrated in FIG.

도 12를 참조하면, 제1 배전자동화용 제어단말장치 자기 단(100-1)에서는 TS 신호와 함께 PF 신호가 발생되어, 고장검출 정방향이고, 상 조류가 정방향으로 확인되며, 상대 단(100-2)에서는 52b 신호가 발생되었음을 알 수 있다.Referring to FIG. 12, in the first terminal of the control terminal device for power distribution automation, the PF signal is generated together with the TS signal, so that the fault detection is in the forward direction, and the phase current is confirmed in the forward direction. In 2), it can be seen that the 52b signal is generated.

즉, 이 경우는 이미 상대 단(100-2)에서는 차단 동작이 실시되어 상시 개방 중이나, 자기 단(100-1)에서는 차단이 이루어지지 않은 상태이므로, 제2 대기시간(DT2) 이후 Trip 신호를 발생함과 아울러, 상대 단(100-2)에도 DTS 신호를 송신함으로써, 양단 사이 구간이 분리되도록 한다.
That is, in this case, since the blocking operation is already performed at the counterpart 100-2 and is normally open, but the blocking is not performed at the magnetic stage 100-1, the trip signal is transmitted after the second waiting time DT2. In addition, the DTS signal is also transmitted to the counterpart 100-2 so that the section between the two ends is separated.

<자기 단이 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단이 00인 경우>(미도시)<One stage is TS (failure detection forward direction) and the other stage is 00> (not shown)

자기 단에서는 정방향의 고장검출 신호(TS)가 발생되고, 상대 단으로부터 수신된 신호가 00인 경우는, 상대 단과의 통신이 실패한 것은 아니나 특정 정보가 수신되지는 않은 상태이다.When the fault detection signal TS in the forward direction is generated at the own end and the signal received from the opposite end is 00, communication with the opposite end is not failed, but specific information is not received.

하지만, 상대 단으로부터 고장정보가 수신되지 않았다 하더라도, 자기 단에서 고장이 검출된 상태이므로, 제2 대기시간(DT2)을 대기한 이후에도 자기 단에서 고장검출 정방향 신호(TS)가 발생되면, Trip 신호를 발생하여 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작을 지시한다.
However, even if no fault information is received from the other end, since a fault is detected in the own end, if a fault detection forward signal TS is generated in the own end even after waiting for the second waiting time DT2, a trip signal is generated. Instructs the breaker to the breaker connected to the magnetic stage by generating a.

<자기 단이 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단이 PR(상 조류 역방향)인 경우>(미도시)<One stage is TS (failure detection forward direction) and the other stage is PR (phase current reverse direction)> (not shown)

자기 단에서 조류방향은 정방향(PF)으로 판단되고, 고장은 정방향(TS)이 검출되었으나, 상대 단으로부터는 별도의 고장 신호가 수신되지 않고 상 조류 역방향 신호(PR)만이 수신되는 경우로서, 이 경우에는 설정된 제3 대기시간(DT3) 이후에도 계속해서 상대 단으로부터 상 조류 역방향 신호(PR)가 수신되면, 자기 단에 연결된 차단기에 차단 동작(Trip)을 지시하고, 상대 단에도 직접 개방 명령 신호(DTS)를 전송하여, Trip이 실행되도록 한다.
The flow direction is determined as the forward direction (PF) at the magnetic stage, and the failure is detected as the forward direction (TS), but only a phase fault reverse signal (PR) is received without a separate fault signal from the counterpart. In the case where the phase current reverse signal PR is continuously received from the opposite end even after the set third waiting time DT3, a break operation Trip is instructed to the circuit breaker connected to the own end, and the open command signal ( DTS) to execute the Trip.

<자기 단이 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단이 BS(고장검출 역방향)인 경우><If one end is TS (failure detection forward direction) and the other end is BS (failure detection reverse direction)>

도 13에 도시된 바와 같이, 자기 단(100-1)과 상대 단(100-2)에서 서로 다른 방향의 고장검출 신호가 발생된 경우를 의미한다.As shown in FIG. 13, it means a case in which fault detection signals in different directions are generated in the magnetic stage 100-1 and the relative stage 100-2.

이 경우, 자기 단(100-1) 기준에서는 고장검출 정방향 신호(TS), 상대 단(100-2) 기준에서는 고장검출 역방향 신호(BS)이므로, 제1 및 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-1, 100-2) 사이 구간에서 고장이 발생한 것이 아니라, 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2)의 후단에서 고장이 발생하였음을 의미한다.In this case, since the fault detection forward signal TS is performed on the basis of the magnetic terminal 100-1 and the fault detection reverse signal BS is performed on the basis of the counterpart 100-2, the control terminal devices for the first and second distribution automation systems ( The failure does not occur in the section between 100-1 and 100-2, but means that a failure occurs in the rear end of the second control automation device 100-2.

상세히 하면, 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1) 입장에서는 자기 단의 후단에서 고장이 발생하였으므로 무조건 고장검출 방향이 정방향(TS)이지만, 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-2) 입장에서는 자기 단의 전단, 즉 제1 배전자동화용 제어단말장치(100-1) 쪽이 아닌 후단에서 고장이 발생하였으므로 고장검출 방향이 역방향(BS)인 것이다.In detail, since the failure occurs in the rear end of the magnetic stage from the standpoint of the first distribution automation control terminal device 100-1, the failure detection direction is in the forward direction TS, but the second distribution automation control terminal device 100-2 is used. The fault detection direction is the reverse direction (BS) because a fault occurs at the front end of the magnetic stage, that is, at the rear end of the first power distribution automation control terminal device 100-1.

따라서, 실제 제1 및 제2 배전자동화용 제어단말장치(100-1, 100-2) 사이 구간의 고장이 아니므로, 블로킹 신호를 발생함으로써 각자의 단에서 분리 동작이 이루어지지 않도록 한다.
Therefore, since it is not a failure of the section between the first and second distribution automation control terminal devices 100-1 and 100-2, a blocking signal is generated so that a separate operation is not performed at each end.

<자기 단은 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단과의 통신에 실패한 경우><If its own stage is TS (failure detection forward) and communication with the other end fails>

도 14에 도시된 바와 같이, 자기 단(100-1)에서는 정방향의 고장(TS)이 검출되었으나, 상대 단(100-2)으로부터의 수신이 이루어지지 않는 상태를 의미한다.As illustrated in FIG. 14, a failure TS in the forward direction is detected in the magnetic stage 100-1, but a reception from the counterpart 100-2 is not performed.

도 14를 참조하면, 상대 단(100-2)으로부터는 지속해서 통신 수신이 이루어지지 않으나, 자기 단(100-1)에서는 이미 고장검출 정방향 신호(TS)가 발생되었으므로, 설정된 통신실패 대기시간(DTC)을 대기하고, 그 이후에도 계속해서 자기 단(100-1)에서 고장검출 정방향 신호(TS)가 발생되면, 차단 동작(Trip)을 실시하여, 연결된 차단기 본체의 접점이 개방(52b)되도록 한다.Referring to FIG. 14, communication is not continuously received from the counterpart 100-2, but since the failure detection forward signal TS has already been generated in the self-terminal 100-1, the set communication failure waiting time ( Waiting for the DTC, and after that, when the fault detection forward signal TS is generated at the magnetic stage 100-1, a trip operation is performed to open the contact 52b of the connected circuit breaker body. .

설정된 통신실패 대기시간(DTC) 동안 대기하는 이유는 자기 단 제어단말장치(100-1)가 통신실패로 상대 단 제어단말장치(100-2)의 고장정보를 수신할 수 없기 때문에 실제 자기구간 고장이 아닐 경우에 타구간 제어단말장치가 먼저 고장구간을 분리할 수 있는 충분한 시간 동안 대기하고자 하는 것이다.
The reason for waiting for the set communication failure waiting time (DTC) is that the magnetic terminal control terminal device 100-1 cannot receive the failure information of the counterpart control terminal device 100-2 due to the communication failure. If not, the other section control terminal device will first wait for enough time to isolate the fault section.

다음은, 마찬가지로 양단의 배전자동화용 제어단말장치 사이 구간의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법이나, 어느 하나의 배전자동화용 제어단말장치가 변전소의 릴레이와 연결된 경우에 대해 설명하도록 한다.Next, a description will be given of a method for detecting faults and automatically separating fault sections between the control terminal devices for distribution automation at both ends, or the case where any control automation device for distribution automation is connected to a relay of a substation.

이 경우, 직접적으로 변전소와 연결된 구조이므로, 강화된 분리 동작이 실시된다.In this case, since the structure is directly connected to the substation, an enhanced separation operation is performed.

여기서, 편의상 릴레이 연결 단을 자기 단이라 지칭하도록 한다.
Here, for convenience, the relay connection terminal is referred to as a magnetic terminal.

<자기 단과 상대 단이 모두 TS(고장검출 정방향)인 경우>(미도시)<If both its own and counterparts are TS (failure detection forward)> (not shown)

이 경우는 도 10을 통해 설명한 바와 같이, 양단 사이 구간에서 고장이 검출되었음이 양단 모두에서 파악된 경우이므로, 도 10의 실시 예에서와 마찬가지로 즉시 차단 동작(Trip)이 진행되어 고장구간을 분리한다.
In this case, as described with reference to FIG. 10, since it is recognized at both ends that a failure is detected in the section between both ends, as in the embodiment of FIG. 10, a trip operation is immediately performed to separate the fault section. .

<자기 단이 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단이 BS(고장검출 역방향)인 경우>(미도시)<If one end is TS (failure detection forward direction) and the other end is BS (failure detection reverse direction)> (not shown)

도 13의 실시 예에서는, 동일한 경우 블로킹이 실시되었으나, 이 경우에는 릴레이의 보호를 위하여 일단 설정된 제4 대기시간(DT4)을 대기한 이후에도 계속해서 자기 단에서 TS가 발생하면, 차단 동작(Trip)을 지시한다.
In the embodiment of FIG. 13, blocking is performed in the same case. However, in this case, if TS continues to occur in the magnetic stage even after waiting for the fourth waiting time DT4 once set for protection of the relay, a blocking operation Trip is performed. To indicate.

<자기 단이 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단이 PF(상 조류 정방향), 52b(차단기 본체의 개방 접점), PR(상 조류 역방향), 및 00 중 어느 하나인 경우>(미도시)<If the magnetic stage is TS (failure detection forward direction) and the opposite stage is any one of PF (phase current forward direction), 52b (open contact of the circuit breaker main body), PR (phase current reverse direction), and 00> (not shown)

이 경우에는 일단 자기 단에서 정방향의 고장(TS)이 검출되었으므로, 설정된 제5 대기시간(DT5)을 대기한 이후 차단 동작(Trip)을 지시한다.In this case, since the forward fault TS is detected at the magnetic stage, the blocking operation Trip is instructed after waiting for the set fifth waiting time DT5.

이때, 상대 단에서도 자체적으로 고장검출 및 고장구간 분리 동작이 시행되므로, 상기에서 설명한 바와 같이 먼저 종료되는 대기시간에 따라 설정된 동작이 실행된다.At this time, since the fault detection and fault section separation operations are performed by the other end, the operation set according to the waiting time to be terminated as described above is executed.

즉, 제5 대기시간(DT5)이 종료되지 않았다 하더라도, 상대 단으로부터 직접 개방 명령 신호(DTS)가 수신되면, 수신 즉시 Trip이 실행될 수 있다.
That is, even if the fifth waiting time DT5 is not finished, when the open command signal DTS is directly received from the opposite end, the trip may be executed immediately.

<자기 단이 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단이 TS 및 BS(고장검출 역방향)인 경우>(미도시)<If one end is TS (failure detection forward direction) and the other end is TS and BS (failure detection reverse direction)> (not shown)

이 경우에는 상대 단 신호를 무시하고, 제5 대기시간(DT5) 동안 대기 후 계속해서 자기 단이 TS이면 차단 동작(Trip)을 지시한다.
In this case, the other stage signal is ignored, and if the magnetic stage is TS after the waiting for the fifth waiting time DT5, the blocking operation Trip is instructed.

<자기 단이 TS(고장검출 정방향)이고, 상대 단과의 통신에 실패한 경우>(미도시)<If one end is TS (failure detection forward) and communication with other end fails> (not shown)

도 14의 실시 예와 동일한 경우로서, 마찬가지로 설정된 제5 대기시간(DT5) 이후에도 계속해서 자기 단이 TS이면, 차단 동작(Trip)을 지시한다.In the same case as in the embodiment of FIG. 14, if the magnetic stage is TS after the set fifth waiting time DT5, the blocking operation Trip is instructed.

단, 이 경우 제5 대기시간(DT5)은 도 14의 실시 예에서 설정된 통신실패 대기시간과 서로 다르게 설정될 수 있다.However, in this case, the fifth waiting time DT5 may be set differently from the communication failure waiting time set in the embodiment of FIG. 14.

한편, 대기시간은 상기에서 상황에 따라 구분지어 설명하였으나, 이는 실시 예에 따라 적합한 길이로 각각 설정 가능함은 물론이다.
On the other hand, the standby time has been described according to the situation described above, which can be set to a suitable length according to the embodiment, of course.

다음으로는, 배전자동화용 제어단말장치에 연결된 배전기기의 내부 고장 시 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법에 대해 설명하도록 한다.Next, a description will be given of a method of detecting a failure and automatically separating a failure section when an internal failure of the distributor connected to the control terminal device for distribution automation is performed.

일단, 배전자동화용 제어단말장치는 배전기기에 내부 고장이 발생한 것으로 판단되면, 배전기기의 차단기 회로 모두에 차단 동작(Trip)을 지시함으로써, 고장난 배전기기 자체가 외부와 분리되도록 하며, 인접한 배전자동화용 제어단말장치에도 직접 개방 명령 신호(DTS)를 전송한다.Once the control terminal device for distribution automation is determined to have an internal failure in the distributor, the circuit breaker circuit is instructed to all of the circuit breaker circuits of the distributor, so that the failed distributor itself is separated from the outside, and the adjacent distribution automation The open command signal (DTS) is also transmitted directly to the control terminal device.

일 실시 예에서, 도 15에 도시된 바와 같이 배전기기(200)의 차단기 회로가 4회로로 구성된 경우, 내부 고장판단 방법은 다음과 같다.In an embodiment, when the circuit breaker circuit of the distributor 200 includes four circuits as illustrated in FIG. 15, the internal failure determination method is as follows.

먼저, 제1 회로(201)가 고장검출 역방향(BS)이고, 제2, 제3, 및 제4 회로(202, 203, 204)가 고장검출 정방향(TS)이 아니면 내부 고장으로 판단하고 전 회로를 Trip하며, 인접 배전자동화용 제어단말장치에도 DTS를 전송한다.First, if the first circuit 201 is the fault detection reverse direction BS, and the second, third, and fourth circuits 202, 203, and 204 are not the fault detection forward direction TS, it is determined to be an internal fault and all circuits It also sends DTS to the control terminal device for adjacent distribution automation.

또는, 제1, 제2, 및 제3 회로(201, 202, 203)가 고장검출 정방향(TS)이 아니고, 제4 회로(204)가 고장검출 역방향(BS)인 경우에도 내부 고장으로 판단하여 전 회로 Trip 및 DTS 전송 동작이 진행된다.Alternatively, when the first, second, and third circuits 201, 202, and 203 are not the failure detection forward direction TS, and the fourth circuit 204 is the failure detection reverse direction BS, All circuit Trip and DTS transfer operations are in progress.

즉, 배전기기의 차단기 회로 중 어느 일측단의 회로가 고장검출 역방향이고, 나머지 회로가 고장검출 정방향이 아닌 경우, 내부 고장으로 판단된다.
That is, when the circuit at any one end of the circuit breaker circuit of the distributor is in the fault detection reverse direction, and the remaining circuits are not in the fault detection forward direction, it is determined as an internal failure.

마지막으로, 차단실패 보호 동작에 대해 설명하도록 한다.Finally, the blocking failure protection operation will be described.

도 16에 도시된 바와 같이, 고장 발생으로 인해 양단에 차단 동작(Trip)이 실시된 후에도, 추가적으로 설정된 차단실패 대기시간(DTF)을 대기하며, 고장검출을 검토할 수 있다.As illustrated in FIG. 16, even after the blocking operation Trip is performed at both ends due to a failure, the additionally set failure waiting time DTF may be waited and the failure detection may be examined.

이때, 고장검출 신호가 발생하지 않는다면 분리가 정상적으로 이루어졌다고 판단되나, 자기 단에(100-1)서 계속해서 고장검출 정방향 신호(TS)가 발생된다면, 차단이 실패한 것으로 판단되어 인접 단에 직접 개방 신호(DTS)를 재전송한다.
In this case, if the failure detection signal does not occur, it is determined that the separation is normally performed. However, if the failure detection forward signal TS is continuously generated in the magnetic stage (100-1), it is determined that the blocking has failed and is directly opened to the adjacent end. Resend the signal DTS.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

10 : 배전 입력 회로부 20 : 부하 회로부
30 : 배전 출력 회로부 100 : 배전자동화용 제어단말장치
110 : 메인모듈 120 : 아날로그 입력모듈
130 : 유저 인터페이스모듈 140 : 통신모듈
150 : 전원모듈 200 : 배전기기
201~204 : 차단기 회로10: power distribution input circuit 20: load circuit
30: distribution output circuit unit 100: distribution control terminal device
110: main module 120: analog input module
130: user interface module 140: communication module
150: power supply module 200: distributor
201 ~ 204: circuit breaker

Claims (19)

복수의 배전기기가 연결되는 배전선로에서 상기 배전기기 각각에 연결되어 고장을 검출하고 고장구간을 분리하는 배전자동화용 제어단말장치를 이용한 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법에 있어서,
상기 제어단말장치에서, 상기 배전선로를 통해 공급되는 조류, 전압 및 전류를 수신하여 계측하는 계측 단계;
상기 제어단말장치에서, 상기 계측 단계에서 계측된 상기 조류의 방향을 판단하는 단계;
상기 제어단말장치에서, 상기 계측 단계에서 계측된 상기 전류가 기설정된 기준전류값을 초과하면 상기 고장으로 판단하여 고장을 검출하는 고장검출 단계;
상기 제어단말장치에서, 상기 고장검출 단계에서 고장이 검출되면, 고장방향을 판단하는 고장방향 판단 단계;
상기 제어단말장치에서, 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와의 상호 통신을 통해 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와 고장정보를 교환하는 정보교환 단계;
상기 제어단말장치에서, 자기 단의 고장정보와 상기 정보교환 단계에서 수신된 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 고장정보를 비교하여 고장구간을 판단하는 고장구간 판단 단계; 및
상기 제어단말장치에서 자기 단에 연결된 상기 배전기기로 고장구간 분리 명령을 전달하여 상기 배전기기를 통해, 상기 고장구간 판단 단계에서 판단된 고장구간을 분리하는 고장구간 분리 단계
를 포함하고,
상기 고장정보는 상기 조류의 방향 및 상기 고장방향을 포함하며,
상기 정보교환 단계에서 상기 상호 통신은 설정된 통신주기로 이루어지고,
상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 고장정보가 상 조류 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 고장정보가 상 조류 정방향, 고장검출 정방향, 및 연결된 상기 배전기기의 차단기 본체의 개방 접점 중 어느 하나인 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 고장정보가 동일하게 유지되면, 상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 차단 동작을 지시하는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
In the distribution line connected to each of the plurality of distributors connected to a plurality of distributors in the method of detecting faults in the distribution line and the automatic separation of the fault intervals in the distribution line using a control terminal device for the distribution automation to detect the failure and to separate the failure section,
A measuring step of receiving and measuring a tidal current, a voltage and a current supplied through the distribution line in the control terminal device;
In the control terminal apparatus, determining a direction of the current measured in the measuring step;
In the control terminal apparatus, a failure detection step of detecting a failure by determining that the failure occurs when the current measured in the measurement step exceeds a preset reference current value;
A failure direction determination step of determining, in the control terminal apparatus, a failure direction when a failure is detected in the failure detection step;
An information exchange step of exchanging failure information with the adjacent distribution automation control terminal device through mutual communication with the adjacent distribution automation control terminal device in the control terminal device;
In the control terminal device, a failure section determination step of determining a fault section by comparing fault information of the own terminal with fault information from the adjacent distribution automation control terminal device received in the information exchange step; And
The fault zone separation step of separating the fault zone determined in the fault zone determination step by transmitting the fault zone separation command from the control terminal device to the distributor connected to the magnetic terminal.
Lt; / RTI &gt;
The fault information includes the direction of the bird and the fault direction,
In the information exchange step, the mutual communication is made in a set communication period,
In the fault section determination step, the fault information of the own terminal is the phase current forward direction, and the fault information from the adjacent distribution automation control terminal device is the phase current forward direction, the fault detection forward direction, and opening of the circuit breaker main body of the connected distributor. In the case of any one of the contacts, if the fault information from the magnetic terminal and the adjacent distribution automation control terminal device remains the same even after the set waiting time, the control terminal device cuts off the circuit breaker of the distributor connected to the magnetic terminal. How to detect faults in the distribution line and automatic disconnection section characterized in that the indicating.
제1항에 있어서,
상기 계측 단계에서 상기 제어단말장치는 계측된 상기 전압 및 전류를 통해 영상분 전압, 영상분 전류, 정상분 전압, 및 정상분 전류를 계산하여 상기 조류방향 및 상기 고장방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
The method of claim 1,
In the measuring step, the control terminal device calculates the image voltage, the image current, the normal voltage, and the normal current based on the measured voltage and current to determine the flow direction and the failure direction. Fault detection and automatic separation of fault sections in distribution lines.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어단말장치에 의한 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 상 조류 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 고장검출 역방향, 상 조류 역방향, 및 셋팅된 정보가 없는 널(null) 신호 중 어느 하나이거나, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와의 통신에 실패한 경우,
상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 차단 동작을 지시하지 않는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
The method of claim 1,
In the fault section determination step by the control terminal device, the driving information of the own terminal is in the phase of forward current, and the driving information from the adjacent distribution automation control terminal device is the fault detection reverse direction, the phase current reverse direction, and the set information. If any one of the null signal is missing, or communication with the adjacent control automation device for power distribution automation,
The control terminal device does not instruct a break operation of the circuit breaker connected to the magnetic terminal, characterized in that the failure detection and failure section automatic separation method in the distribution line.
제1항에 있어서,
상기 제어단말장치에 의한 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 고장검출 정방향인 경우,
상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 즉시 차단 동작을 지시하는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
The method of claim 1,
In the failure section determination step by the control terminal device, when the driving information from the magnetic terminal and the adjacent power distribution automation control terminal device is in the fault detection forward direction,
The control terminal device is a fault detection and failure section automatic separation method in the distribution line, characterized in that the instructor to immediately interrupt the operation of the circuit breaker connected to the magnetic terminal.
제1항에 있어서,
상기 제어단말장치에 의한 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 상 조류 정방향, 연결된 상기 배전기기의 차단기 본체의 개방 접점, 및 셋팅된 정보가 없는 널(null) 신호 중 어느 하나인 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 동일하게 유지되면,
상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 차단 동작을 지시하는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
The method of claim 1,
In the fault section determination step by the control terminal device, the drive information of the magnetic terminal is in the forward direction of fault detection, and the drive information from the adjacent control automation device for power distribution automation is in the direction of phase current, connected to the breaker main body of the distributor. In the case of any one of an open contact and a null signal with no set information, if the driving information from the magnetic terminal and the adjacent power distribution automation control terminal device remains the same even after the set waiting time,
The control terminal device is a failure detection and failure section automatic separation method in the distribution line, characterized in that instructing the breaker operation of the circuit breaker connected to the magnetic terminal.
제1항에 있어서,
상기 제어단말장치에 의한 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 상 조류 역방향인 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 동일하게 유지되면,
상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 차단 동작을 지시하는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
The method of claim 1,
In the fault section determination step by the control terminal device, when the driving information of the magnetic terminal is in the forward direction of fault detection and the driving information from the adjacent distribution automation control terminal device is in the reverse phase of the current flow, And driving information from the adjacent distribution automation control terminal device remains the same.
The control terminal device is a failure detection and failure section automatic separation method in the distribution line, characterized in that instructing the breaker operation of the circuit breaker connected to the magnetic terminal.
제1항에 있어서,
상기 제어단말장치에 의한 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 고장검출 역방향인 경우,
상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 차단 동작을 지시하지 않는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
The method of claim 1,
In the fault section determination step by the control terminal device, when the drive information of the own terminal is the fault detection forward direction, and the drive information from the adjacent distribution automation control terminal device is the fault detection reverse direction,
The control terminal device does not instruct a break operation of the circuit breaker connected to the magnetic terminal, characterized in that the failure detection and failure section automatic separation method in the distribution line.
제1항에 있어서,
상기 제어단말장치에 의한 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와의 통신에 실패한 경우, 설정된 통신실패 대기시간 이후에도 자기 단의 구동정보가 동일하게 유지되고, 통신실패가 유지되면,
상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 차단 동작을 지시하는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
The method of claim 1,
In the fault section determination step by the control terminal device, if the driving information of the magnetic terminal is in the forward direction of fault detection and communication with the adjacent distribution automation control terminal device fails, the driving of the magnetic terminal even after the set communication failure waiting time If the information remains the same and communication failures are maintained,
The control terminal device is a failure detection and failure section automatic separation method in the distribution line, characterized in that instructing the breaker operation of the circuit breaker connected to the magnetic terminal.
제1항에 있어서,
상기 제어단말장치의 자기 단이 변전소의 릴레이와 연결되고,
상기 제어단말장치에 의한 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 고장검출 역방향인 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 동일하게 유지되면,
상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 차단 동작을 지시하는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
The method of claim 1,
The magnetic terminal of the control terminal device is connected to the relay of the substation,
In the fault section determination step by the control terminal device, when the driving information of the magnetic terminal is in the forward direction of fault detection and the driving information from the adjacent distribution automation control terminal device is in the reverse direction of the fault detection, the terminal And driving information from the adjacent distribution automation control terminal device remains the same.
The control terminal device is a failure detection and failure section automatic separation method in the distribution line, characterized in that instructing the breaker operation of the circuit breaker connected to the magnetic terminal.
제1항에 있어서,
상기 제어단말장치의 자기 단이 변전소의 릴레이와 연결되고,
상기 제어단말장치에 의한 상기 고장구간 판단 단계에서, 자기 단의 구동정보가 고장검출 정방향이고, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 상 조류 정방향, 연결된 상기 배전기기의 차단기 본체의 개방 접점, 상 조류 역방향, 및 셋팅된 정보가 없는 널(null) 신호 중 어느 하나이거나, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치와의 통신에 실패한 경우, 설정된 대기시간 이후에도 자기 단 및 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치로부터의 구동정보가 동일하게 유지되거나, 통신실패가 유지되면,
상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 차단 동작을 지시하는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
The method of claim 1,
The magnetic terminal of the control terminal device is connected to the relay of the substation,
In the fault section determination step by the control terminal device, the drive information of the magnetic terminal is in the forward direction of fault detection, and the drive information from the adjacent control automation device for power distribution automation is in the direction of phase current, connected to the breaker main body of the distributor. If either of the open contact, phase current reverse, and a null signal having no information set, or if communication with the adjacent distribution automation control terminal device fails, the terminal and the adjacent power distribution after the set waiting time. If the driving information from the automation control terminal device remains the same or if communication failure is maintained,
The control terminal device is a fault detection and failure section automatic separation method in the distribution line, characterized in that instructing the interruption operation to the circuit breaker of the distributor connected to the magnetic terminal.
제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어단말장치에 의한 상기 고장구간 판단 단계에서 상기 설정된 대기시간이 둘 이상 중복되는 경우,
먼저 종료되는 시간을 기준으로 설정 동작이 진행되는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
17. The method according to any one of claims 9 to 16,
When the set waiting time overlaps two or more in the failure section determination step by the control terminal device,
Set-up operation is performed based on the time to end first, characterized in that the failure detection and failure section automatic separation method in the distribution line.
제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어단말장치는 자기 단에 연결된 상기 배전기기의 차단기에 차단 동작을 지시하는 것과 동시에, 상기 인접하는 배전자동화용 제어단말장치에 연결된 배전기기의 차단기에 대한 직접 개방 명령 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법.
17. The method according to any one of claims 10 to 16,
The control terminal device instructs a breaker operation of the circuit breaker connected to its own terminal and at the same time transmits a direct open command signal to the circuit breaker of the switchgear connected to the adjacent control automation device for distribution automation. Fault detection and automatic separation of fault sections in power distribution lines.
제1항, 제2항, 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 배전선로에서의 고장검출 및 고장구간 자동 분리 방법을 구현하는 배전자동화용 제어단말장치.17. A control terminal device for distribution automation that implements a method for detecting faults and automatically separating fault sections in a power distribution line according to any one of claims 1, 2, and 9 to 16.
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