KR20030017842A - 전력계통의 고장분석 시스템 - Google Patents

전력계통의 고장분석 시스템 Download PDF

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KR20030017842A
KR20030017842A KR1020010050882A KR20010050882A KR20030017842A KR 20030017842 A KR20030017842 A KR 20030017842A KR 1020010050882 A KR1020010050882 A KR 1020010050882A KR 20010050882 A KR20010050882 A KR 20010050882A KR 20030017842 A KR20030017842 A KR 20030017842A
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이재경
박규현
이명희
최해술
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주식회사 젤파워
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Abstract

본 발명은 전력계통의 디지털 계전기로부터 송전선로 및 배전선로의 전압/전류를 분석한 다양한 분석데이터를 종합적인 데이터분석 화면으로서 재현할 수 있도록 하는 전력계통의 고장분석 시스템을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 디지털 계전기를 갖춘 전력계통의 고장분석 장치에 있어서, 상기 디지털 계전기와의 통신에 의해 송전선로 및 배전선로의 고장유무에 대한 다수 종류의 분석 데이터를 수신받는 통신수단과, 상기 분석데이터에 대한 상세정보를 조회하기 위한 데이터 영역을 지정하는 기능입력수단, 상기 디지털 계전기로부터의 다수 종류의 분석 데이터를 단일의 표시화면 상에 종합적으로 표시하기 위해 구동되는 고장분석 프로그램이 저장되어 있는 프로그램 저장수단, 상기 프로그램 저장수단으로부터의 고장분석 프로그램을 실행시켜 상기 통신수단을 통해 수신받는 디지털 계전기로부터의 분석데이터를 상기 기능입력수단의 지정조작에 따라 데이터 처리하는 데이터 처리수단, 상기 데이터 처리수단에 의해 데이터 처리된 분석결과데이터를 표시하기 위한 그래픽 처리를 수행하는 그래픽 처리수단 및, 상기 그래픽 처리수단을 통해 그래픽 처리된 디지털 계전기로부터의 분석결과데이터를 단일의 표시화면 상에 종합적으로 표시하기 위한 표시수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

전력계통의 고장분석 시스템{System for analyzing failure of power line}
본 발명은 전력계통의 고장분석 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 송전계통 및 배전계통으로부터 계측된 전압/전류 데이터에 대한 다양한 분석정보를 종합적으로 재현표시할 수 있도록 함에 의해, 전력계통의 전반적인 고장분석이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 전력계통의 고장분석 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 지역별로 복잡하게 분포되어 있는 송전선로와 배전선로의 고장상태를 판별하여 고장선로 구간을 고속으로 차단하기 위한 장치로서 디지털 보호계전기가 적용되고 있다.
이러한 전력계통의 디지털 보호계전기는 송전선로나 변압기, 모선 등과 같은 송전계통과 배전선로에서 전압 및 전류를 각각 입력받아서 고속 샘플링 처리 및 아날로그/디지털 변환을 거쳐서 디지털 전압/전류의 데이터를 생성하게 되고, 그 디지털 전압/전류의 데이터를 보호 알고리즘에 의해 분석하여 사고의 발생에 의한 고장상태임이 판별되면, 차단기를 통해서 고장구간을 고속으로 차단시킬 수 있도록 되어 있음에 따라, 일반 수용가에 대해 발생하게 될 여러 가지 다양한 안전사고의 위험성을 최소화 시킬 수 있도록 하고 있다.
한편, 전력의 중계를 담당하는 변전소에는 송전선로용 디지털 보호계전기와, 배전선로용 디지털 보호계전기, 모선 보호용 계전기, 변압기용 보호계전기가 이용되고 있으며, 이러한 보호계전기는 사고의 발생시에 선로를 차단하도록 하는 고속의 디지털 보호 알고리즘이 적용되어 있는 바, 사고 전후에 입력받은 전압/전류의 데이터를 내부의 메모리에 저장할 수 있도록 되어 있다.
그러나, 이러한 디지털 보호계전기는 송전선로 또는 배전선로의 고장상태에 대한 전압/전류의 분석 데이터가 전력계통의 운영 담당자에 의한 임의적인 조작에 따라 각각 개별적으로 표시될 수 있도록 되어 있기 때문에, 그러한 개별적인 표시상태를 통해서는 담당자가 사고원인을 종합적으로 분석하기가 어렵도록 되어 있다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그목적은 전력계통의 디지털 계전기로부터 송전선로 및 배전선로의 전압/전류를 분석한 다양한 분석데이터를 종합적인 데이터분석 화면으로서 재현할 수 있도록 하는 전력계통의 고장분석 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따라 전력계통의 고장분석 시스템이 적용된 상태를 나타낸 개략도면,
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 전력계통의 고장분석 시스템에 대한 구성을 나타낸 블럭구성도,
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 전력계통의 고장분석 시스템에 대한 동작을 설명하는 플로우차트,
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따라 전력계통의 고장분석을 위한 종합적인 분석데이터의 초기화면 상태를 예시적으로 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 제 1실시예에 따라 사용자에 의해 지정된 영역에서의 분석데이터 화면을 예시적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따라 전력계통의 고장분석 시스템이 적용된 상태를 나타낸 개략도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2실시예에 따라 디지털 거리계전기를 이용하여 전력계통의 고장분석을 위한 임피던스의 궤적상태를 예시적으로 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따라 전력계통의 고장분석 시스템이 적용된 상태를 나타낸 개략도면,
도 9는 본 발명의 바람직한 제 3실시예에 따라 디지털 전류 차동계전기를 이용한 전력계통의 고장분석을 위한 특성곡선을 예시적으로 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:통신 인터페이스, 12:키보드,
14:좌표입력부, 16,18:입력포트,
20:하드디스크 드라이브, 22:고장분석 프로그램,
24:메인보드 유니트, 26:중앙처리 유니트(CPU),
28:메모리, 30:그래픽 처리부,
32:표시부, 100:디지털 보호계전기,
200:컴퓨터단말, 300:디지털 거리계전기,
400a,400b:디지털 전류 차동계전기.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 송전선로 및 배전선로 로부터의 전압/전류를 고속 샘플링 및 디지털 변환하여 분석함에 의해 선로의 고장 유무를 판정하기 위한 디지털 계전기를 갖춘 전력계통의 고장분석 장치에 있어서, 상기 디지털 계전기와의 통신에 의해 송전선로 및 배전선로의 고장유무에 대한 다수 종류의 분석 데이터를 수신받는 통신수단과, 상기 분석데이터에 대한 상세정보를 조회하기 위한 데이터 영역을 지정하는 기능입력수단, 상기 디지털 계전기로부터의 다수 종류의 분석 데이터를 단일의 표시화면 상에 종합적으로 표시하기 위해 구동되는 고장분석 프로그램이 저장되어 있는 프로그램 저장수단, 상기 프로그램 저장수단으로부터의 고장분석 프로그램을 실행시켜 상기 통신수단을 통해 수신받는 디지털 계전기로부터의 분석데이터를 상기 기능입력수단의 지정조작에 따라 데이터 처리하는 데이터 처리수단, 상기 데이터 처리수단에 의해 데이터 처리된 분석결과데이터를 표시하기 위한 그래픽 처리를 수행하는 그래픽 처리수단 및, 상기 그래픽 처리수단을 통해 그래픽 처리된 디지털 계전기로부터의 분석결과데이터를 단일의 표시화면 상에 종합적으로 표시하기 위한 표시수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 전력계통의 고장분석 시스템을 제공한다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히설명한다.
즉, 도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따라 전력계통의 고장분석 시스템이 적용된 상태를 나타낸 개략도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에서는 송전선로 또는 배전선로의 전압/전류를 인가받아서 고속의 샘플링 및 아날로그/디지털 변환을 거쳐서 전압/전류의 디지털 데이터를 생성하고, 그 디지털 전압/전류의 데이터를 보호 알고리즘에 의해 분석하여 전력계통의 고장상태를 판별하는 디지털 보호계전기(100)가 적용된다.
상기 디지털 보호계전기(100)는 송전선로 또는 배전선로의 고장상태가 판별되면, 라인보호 릴레이(102)를 조작하여 해당 송전선로 또는 배전선로를 차단시키게 된다.
한편, 상기 디지털 보호계전기(100)에서는 상기 송전선로 또는 배전선로로부터의 전압/전류 데이터를 보호 알고리즘에 의해 분석함에 의해, 선로의 전압/전류 데이터와, 입/출력 접점상태 데이터, 임피던스 분석데이터, 각 위치별 고장거리 데이터 및, RMS 데이터와 같은 다양한 분석데이터를 발생하게 된다.
동 도면에서, 컴퓨터단말(200)에서는 상기 디지털 보호계전기(100)와 RS-232C 등과 같은 통신방식의 통신케이블에 의해 유선으로 연결되고서, 그 디지털 보호계전기(100)로부터 발생되는 다양한 분석데이터를 입력받아 고장분석 프로그램 모듈의 구동에 의해 각 분석데이터 즉, 선로의 전압/전류 데이터와, 입/출력 접점상태 데이터, 임피던스 데이터, 각 위치별 고장거리 데이터 및, RMS 데이터를 단일의 표시화면 상에 종합적으로 표시하게 된다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 전력계통의 고장분석 시스템에 대한 구성을 나타낸 블럭구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 전력계통의 고장분석 시스템은 통신 인터페이스(10)와, 키보드(12), 좌표 입력부(14), 입력포트(16,18), 하드디스크 드라이브(20), 중앙처리 유니트(CPU)(26)가 탑재된 메인보드 유니트(24), 메모리(28), 그래픽 처리부(30) 및, 표시부(32)로 구성된다.
동 도면에서, 상기 통신 인터페이스(10)는 RS-232C 등과 같은 통신방식의 통신케이블에 의해 연결된 상기 디지털 보호계전기(100)로부터의 분석 데이터를 수신받게 된다.
상기 키보드(12)는 입력포트(16)를 통하여 전력계통의 고장분석을 위한 입력정보를 작성하기 위해 조작되는 것이고, 상기 좌표입력부(14)는 입력포트(18)를 통하여 전력계통의 고장분석에 필요한 화면 상의 좌표입력정보를 작성하기 위한 것으로서, 소위 "마우스 장치"라고 칭해진다.
또한, 상기 하드디스크 드라이브(20)는 해당 컴퓨터단말(200)의 시스템 운영을 위한 윈도우즈나 리눅스 등과 같은 시스템 운영프로그램과, 상기 디지털 보호계전기(100)로부터 수신받은 전력계통의 분석 데이터를 단일의 표시화면 상에 그래픽 형태로 종합적으로 표시하기 위한 고장분석 프로그램(22)이 저장되어 있다.
동 도면에서, 상기 메인보드 유니트(24)는 중앙처리 유니트(26)의 연산처리 하에 상기 하드디스크 드라이브(20)로부터의 고장분석 프로그램(22)을 실행하여 상기 통신 인터페이스(10)를 통해 수신받는 디지털 보호계전기(100)로부터의 각종 분석 데이터를 단일의 표시화면 상에 재현이 가능한 종합적인 그래픽 화면으로서 데이터 처리하게 된다.
여기서, 상기 메인보드 유니트(24)에서는 상기 표시부(32) 상에 상기 송전선로 또는 배전선로의 전압/전류값과 이벤트 데이터, 디지털 입/출력 접점상태의 데이터에 대한 특성곡선 및 분석데이터가 종합적으로 단일화면 상에 표시되도록 데이터 처리하는 상태에서, 상기 키보드(12) 또는 좌표입력부(14)로부터 소정의 분석 데이터영역을 지정하는데 따른 영역지정 정보를 입력받게 되면, 그 지정된 데이터영역의 전압/전류 분석데이터와, 임피던스 값의 벡터 다이어그램, 위상각 데이터가 단일의 화면 상에 종합적으로 표시되도록 데이터 처리하게 된다.
상기 메모리(28)는 상기 디지털 보호계전기(100)로부터 수신받은 각종의 분석 데이터값과, 그 분석 데이터의 데이터 처리 결과로 산출되는 그래픽 화면의 데이터 파라미터값을 임시 저장하기 위한 것이다.
상기 그래픽 처리부(30)는 상기 메인보드 유니트(24)의 데이터 처리에 따라 각종의 분석데이터를 그래픽 처리하기 위한 것이고, 상기 표시부(32)는 상기 그래픽 처리부(30)의 그래픽 처리하에서 전력계통의 송전선로 또는 배전선로에 대한 전압/전류 데이터와 입/출력 접점상태 데이터(즉, 디지털 입/출력 데이터), 이벤트 데이터를 단일의 화면 상에 종합적으로 표시하게 된다.
단, 상기 이벤트 데이터는 상기 디지털 보호계전기(100)의 보호기능 들의 상태를 표시하기 위한 것이고, 상기 디지털 출력 데이터는 상기 디지털보호계전기(100)의 이벤트 데이터들의 논리연산을 통해서 실제적으로 외부에 결과를 보내는 저점들의 상태를 나타낸 데이터이며, 상기 디지털 입력 데이터는 외부로부터 디지털 보호계전기(100)에 입력되는 접점들의 상태를 나타낸 데이터에 해당된다.
여기서, 상기 표시부(32)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전압 및 전류값에 대한 특성곡선과, 디지털 입/출력 데이터에 대한 특성곡선 및, 이벤트 데이터를 고장분석을 위한 초기화면으로서 종합적으로 표시하게 된다.
또한, 상기 표시부(32) 상에 표시된 전압/전류값의 특성곡선과, 디지털 입/출력 데이터에 대한 특성곡선, 이벤트 데이터가 종합적으로 표시된 초기화면 상에서 상기 키보드(12) 또는 좌표입력부(14)의 입력조작에 의해 특정한 특성곡선 영역을 지정하게 되면, 상기 표시부(32) 상에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 키보드(12) 또는 좌표입력부(14)에 의해 지정된 특성곡선 영역에 대한 전압값과 전류값, 디지털 입/출력 데이터에 대한 수치가 구체적으로 표시됨과 더불어, 해당 표시화면 상에 지정된 영역의 전압/전류값에 대한 주파수 분석값으로서의 임피던스에 대한 벡터 다이어그램, 해당 영역에서의 각 상에 대한 위상각과 RMS, 임피던스, 전력값의 고장분석 데이터에 대한 수치가 종합적으로 표시되도록 한다.
또한, 도 5에서 상기 전압/전류값과 디지털 입/출력 데이터의 수치와, 벡터 다이어그램, 각 상의 고장분석 데이터에 대한 수치가 상기 표시부(32)의 단일 화면 상에 종합적으로 표시된 상태에서, 상기 표시부(32)의 단일 화면 상에는 이벤트 감별 시점에서의 샘플위치와, 고장거리가 구체적으로 표시되는 바, 상기 고장거리는총 선로의 임피던스와 고장발생시의 임피던스 비를 통해서 파악되는 거리에 해당된다.
이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 제 1실시예에 따른 동작에 대해 도 3의 플로우트를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 소정의 송전선로 또는 배전선로에 배치되어 있는 디지털 보호계전기(100)는 해당 송전선로 또는 배전선로로부터 전압/전류값을 입력받아 고속 샘플링을 거쳐서 아날로그/디지털 변환을 수행함에 의해, 디지털 전압/전류 데이터를 생성하게 되고, 그 디지털 전압/전류 데이터를 자체적인 보호 알고리즘을 거쳐서 분석함에 의해 다양한 분석 데이터를 발생하게 된다.
그 상태에서, 컴퓨터단말(200)에서는 상기 디지털 보호계전기(100)와 RS-232C 등과 같은 통신케이블과 연결되고서, 그 디지털 보호계전기(100)로부터 선로의 전압/전류 데이터와, 입/출력 접점상태 데이터, 임피던스 분석데이터, 위치별 고장거리 데이터, RMS 데이터를 입력받게 된다(단계 S10).
상기 컴퓨터단말(200)의 메인보드 유니트(24)에서는 중앙처리 유니트(26)의 연산처리 하에서 하드디스크 드라이브(20)에 저장된 고장분석 프로그램(22)을 실행하여 통신 인터페이스(10)를 통해 입력받은 상기 디지털 보호계전기(100)로부터의 분석 데이터를 데이터 처리함에 의해, 단일의 표시화면 상에 각종 분석 데이터가 종합??으로 표시되도록 하기 위해 그래픽 처리부(30)를 통한 그래픽 처리를 수행하게 된다(단계 S11).
그에 따라, 표시부(32)에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 그래픽처리부(30)에 의해 그래픽 처리에 따라 고장분석 프로그램의 구동에 의한 단일한 표시화면 상에 전압/전류값과, 이벤트 데이터, 디지털 입/출력 접점상태의 데이터가 종합적으로 표시된다(단계 S12).
그 상태에서, 상기 메인보드 유니트(24)에서는 상기 고장분석 프로그램(22)의 실행하에서 키보드(12) 또는 좌표입력부(14)의 입력조작에 의해 상기 표시부(32) 상에 표시되는 분석 데이터 중에서 특정한 데이터 영역을 지정하였는 지의 여부를 판정하게 된다(단계 S13).
상기 판단 결과, 상기 키보드(12) 또는 좌표입력부(14)에 의해 상기 표시부(32)의 분석 데이터 중에서 특정한 데이터 영역을 지정하였다고 판단되면, 상기 메인보드 유니트(24)에서는 지정된 데이터 영역에 대한 분석 데이터를 데이터 처리함에 따라, 상기 표시부(32) 상에 도 5에 도시된 바와 같이, 지정된 데이터 영역의 전압/전류값에 대한 수치와, 디지털 입/출력 데이터에 대한 수치가 표시되도록 함과 동시에, 해당 데이터 영역에서의 임피던스 크기에 대한 벡터 다이어그램을 구성하여 표시하고, 해당 데이터 영역의 고장분석 데이터로서 위상각과, RMS, 임피던스, 전력상태가 종합적으로 표시되도록 하게 된다(단계 S14).
그에 따라, 전력계통의 고장분석 관리자는 상기 표시부(32) 상에 표시되는 고장분석 상태의 표시화면을 통해서 송전선로 또는 배전선로의 고장의 종류와, 고장파형의 형태, 고장 당시의 보호계전기의 입/출력 접점상태, 고장위치, 각 데이터 영역별 고장정보를 종합적으로 판단할 수 있게 된다.
그 상태에서, 상기 메인보드 유니트(24)에서는 상기 키보드(12) 또는 좌표입력부(14)가 상기 고장분석 프로그램(22)의 실행을 종료하기 위한 입력조작을 수행하는 지의 여부를 판단하게 된다(단계 S15).
상기 판단 결과, 상기 메인보드 유니트(24)는 상기 키보드(12) 또는 좌표입력부(14)가 상기 고장분석 프로그램(22)의 실행을 종료하기 위한 입력조작을 수행하고 있다고 판단되면, 해당 고장분석 프로그램의 실행을 종료시키게 된다(단계 S16).
다음에, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 제 2실시예에 대해 상세히 설명한다.
즉, 도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따라 전력계통의 고장분석 시스템이 적용된 상태를 나타낸 개략도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예에 따른 전력계통의 고장분석 시스템에서 디지털 거리계전기(300)는 송전선로 또는 배전선로 로부터의 전압/전류값을 고속으로 샘플링하고, 아날로그/디지털변환 처리하여 디지털 전압/전류 데이터를 생성함에 의해, 보호구간의 선로 임피던스에 의해 고장 발생시의 전압/전류에 대한 임피던스의 값을 나누어 총 선로길이에 따른 임피던스 분과 사고 발생시의 임피던스와의 비에 의해 선로의 고장을 계측하게 된다.
상기 디지털 거리계전기(300)는 송전선로 또는 배전선로 상의 전압/전류와, 임피던스, 전력 등을 미터링(Metering)하는 기능과, 트립(Trip) 상태 등의 이벤트를 기록하는 기능 등을 구비하고 있다.
동 도면에서, 컴퓨터단말(200)은 RS-232C 등과 같은 통신방식의 통신케이블에 의해 상기 디지털 거리계전기(300)와 유선으로 연결되고서, 해당 디지털 거리계전기(300)로부터 디지털 전압/전류 데이터와, 입/출력 접점상태 데이터, 임피던스 분석 데이터, 위치별 고장거리 데이터, RMS 데이터와 같은 분석 데이터를 입력받아서, 단일의 표시화면을 통해 전압/전류값과, 디지털 입/출력 데이터, 임피던스 궤적의 벡터 다이어그램, 위상각과 RMS 및 임피던스, 전력과 같은 고장분석 데이터를 종합적으로 표시하게 된다.
또한, 상기 컴퓨터단말(200)에서는 송전선로 또는 배전선로의 고장분석을 위한 전용의 고장분석 프로그램을 내장하고서, 그 고장분석 프로그램의 구동에 의해 상기 디지털 거리계전기(300)로부터의 분석 데이터를 데이터 처리하여 단일의 표시화면 상에 다양한 고장분석 정보들을 종합적으로 표시할 수 있도록 되어 있는 바, 내부의 상세한 구성은 도 2에 도시된 본 발명의 제 1실시예에 따른 구성과 동일하게 적용된다.
한편, 상기 컴퓨터단말(200)에서는 전압 및 전류값의 특성곡선과, 디지털 입/출력 데이터 및, 이벤트 데이터가 단일의 표시화면 상에 초기화면으로서 표시되는 상태에서, 키보드 또는 좌표입력부를 통해서 소정의 데이터 영역이 지정되면, 도 7에 도시된 바와 같이 전압 및 전류값과, 디지털 입/출력 데이터에서 지정된 데이터 영역에 대한 수치가 표시됨과 더불어, 해당 지정 데이터영역의 임피던스 궤적을 나타내는 벡터 다이어그램이 표시되고, 해당 데이터 영역에서의 위상각과 RMS 및 임피던스, 전력의 고장분석 데이터가 표시되는 한편, 고장거리의 수치가 구체적으로 표시된다.
여기서, 상기 임피던스 궤적은 사고의 발생시 전압/전류의 주파수의 분석 데이터에 의해 임피던스를 구하고, 그 임피던스의 실수부와 허수부를 통해서 사고의 유무를 파악하는 알고리즘의 특성곡선에 해당된다.
다음에, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 제 3실시예에 대해 상세히 설명한다.
즉, 도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따라 전력계통의 고장분석 시스템이 적용된 상태를 나타낸 개략도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3실시예에서는 송전선로 또는 배전선로에 따른 보호구간의 양단에 각각의 디지털 전류 차동계전기(400a,400b)가 구비되고서, 그 전류 차동계전기(400a,400b) 간의 원격 통신을 통해서 전류값을 입력받아 고속 샘플링 및 아날로그/디지털 변환하고서, 자단의 전류값과 상대단의 전류값과의 차이에 따라 선로의 고장 유무를 판정할 수 있도록 되어 있다.
상기 복수의 디지털 전류 차동계전기(400a,400b)는 각각 통신인터페이스 유니트(402a,402b)를 갖추고서, 통신 네트워크를 통한 디지털 통신에 의해 전류 데이터의 크기와 방향을 비교할 수 있도록 되어 있는 바, 상기 각 통신인터페이스 유니트(402a,402b)가 적용된 통신네트워크 상에서의 네트워크 규격은 예컨대 CCITT G.703 규격과 같은 PCM 통신에 의해 이루어진다.
상기 복수의 디지털 전류 차동계전기(400a,400b) 중에서 특정한 디지털 전류 차동계전기(400a)는 RS-232C 등과 같은 통신방식에 따른 통신케이블을 통해서 컴퓨터단말(200)과 유선으로 연결되고서, 그 컴퓨터단말(200)에 전압/전류 데이터와,입/출력 접점상태 데이터, 위치별 고장거리 데이터, RMS 데이터와 같은 분석 데이터를 전송하게 된다.
상기 컴퓨터단말(200)은 상기 디지털 전류 차동계전기(400a)로부터 각종의 분석 데이터를 수신받아서, 단일의 표시화면을 통해 전압/전류값과, 디지털 입/출력 데이터, 전류차동 특성에 대한 특성곡선, 위상각과 RMS 및 임피던스, 전력과 같은 고장분석 데이터를 종합적으로 표시하게 된다.
또한, 상기 컴퓨터단말(200)에서는 송전선로 또는 배전선로의 고장분석을 위한 전용의 고장분석 프로그램을 내장하고서, 그 고장분석 프로그램의 구동에 의해 상기 디지털 전류 차동계전기(400a)로부터의 분석 데이터를 데이터 처리하여 단일의 표시화면 상에 다양한 고장분석 정보들을 종합적으로 표시할 수 있도록 되어 있는 바, 내부의 상세한 구성은 도 2에 도시된 본 발명의 제 1실시예에 따른 구성과 동일하게 적용된다.
한편, 상기 컴퓨터단말(200)에서는 전압 및 전류값의 특성곡선과, 디지털 입/출력 데이터 및, 이벤트 데이터가 단일의 표시화면 상에 초기화면으로서 표시되는 상태에서, 키보드 또는 좌표입력부를 통해서 소정의 데이터 영역이 지정되면, 도 9에 도시된 바와 같이 전압 및 전류값과, 디지털 입/출력 데이터에서 지정된 데이터 영역에 대한 수치가 표시됨과 더불어, 해당 지정 데이터영역에서의 전류 차동특성에 대한 특성곡선이 표시되고, 해당 데이터 영역에서의 위상각과 RMS 및 임피던스, 전력의 고장분석 데이터가 표시되는 한편, 고장거리의 수치가 구체적으로 표시된다.
여기서, 상기 전류차동 특성곡선은 송전선로 또는 배전선로에서의 사고 발생시 자단 전류와 상대단 전류의 벡터 성분과 스칼라 성분의 비를 통해서 사고 유무를 파악하기 위한 알고리즘의 특성곡선에 해당된다.
상기한 실시예를 갖는 본 발명은 그 실시양태에 구애받지 않고 그 기술적 요지를 벗어나지 않는 한도 내에서 얼마든지 다양하게 변형하여 실시할 수 있도록 되어 있음은 물론이다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 송전선로 또는 배전선로의 고장 유무를 분석하는 각종 계전기로부터의 분석 데이터를 컴퓨터단말을 이용하여 단일의 표시화면 상에 종합적으로 표시할 수 있도록 함에 따라, 전력계통의 운영 담당자가 선로에 대한 사고원인을 종합적이고 정확하게 분석할 수 있다는 효과를 갖게 된다.

Claims (7)

  1. 송전선로 및 배전선로 로부터의 전압/전류를 고속 샘플링 및 디지털 변환하여 분석함에 의해 선로의 고장 유무를 판정하기 위한 디지털 계전기를 갖춘 전력계통의 고장분석 장치에 있어서,
    상기 디지털 계전기와의 통신에 의해 송전선로 및 배전선로의 고장유무에 대한 다수 종류의 분석 데이터를 수신받는 통신수단과,
    상기 분석데이터에 대한 상세정보를 조회하기 위한 데이터 영역을 지정하는 기능입력수단,
    상기 디지털 계전기로부터의 다수 종류의 분석 데이터를 단일의 표시화면 상에 종합적으로 표시하기 위해 구동되는 고장분석 프로그램이 저장되어 있는 프로그램 저장수단,
    상기 프로그램 저장수단으로부터의 고장분석 프로그램을 실행시켜 상기 통신수단을 통해 수신받는 디지털 계전기로부터의 분석데이터를 상기 기능입력수단의 지정조작에 따라 데이터 처리하는 데이터 처리수단,
    상기 데이터 처리수단에 의해 데이터 처리된 분석결과데이터를 표시하기 위한 그래픽 처리를 수행하는 그래픽 처리수단 및,
    상기 그래픽 처리수단을 통해 그래픽 처리된 디지털 계전기로부터의 분석결과데이터를 단일의 표시화면 상에 종합적으로 표시하기 위한 표시수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 전력계통의 고장분석 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 통신수단에 분석데이터를 전송하는 디지털 계전기는 디지털 보호계전기와 디지털 거리계전기 및 디지털 전류 차동계전기 중에 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전력계통의 고장분석 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다수 종류의 분석데이터는 선로의 전압/전류 데이터와, 입/출력 접점상태 데이터, 임피던스 분석데이터, 위치별 고장거리 데이터 및, RMS 데이터인 것을 특징으로 하는 전력계통의 고장분석 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 처리수단은 선로의 전압/전류값과, 이벤트 데이터, 디지털 입/출력 접점상태가 상기 표시수단에 초기화면으로서 종합적으로 표시되도록 데이터 처리하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 고장분석 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 처리수단은 상기 기능입력수단에서 지정된 데이터 영역의 주파수 분석값에 대한 임피던스의 크기 및 위상각을 나타내는 벡터 다이어그램과, 항목별 고장분석 데이터, 고장거리의 데이터가 상기 표시수단에 종합적으로 표시되도록 데이터 처리하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 고장분석 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 처리수단은 상기 기능입력수단에서 지정된데이터 영역의 주파수 분석값에 대한 임피던스의 실수부 및 허수부를 나타내는 임피던스 궤적의 벡터 다이어그램과, 항목별 고장분석 데이터, 고장거리의 데이터가 상기 표시수단에 종합적으로 표시되도록 데이터 처리하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 고장분석 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 처리수단은 상기 기능입력수단에서 지정된 데이터 영역에서의 자단 전류와 상대단 전류의 벡터성분 및 스칼라성분의 비를 나타내는 전류차동 특성곡선과, 항목별 고장분석 데이터, 고장거리의 데이터가 상기 표시수단에 종합적으로 표시되도록 데이터 처리하는 것을 특징으로 하는 전력계통의 고장분석 시스템.
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