8-1  재폐로(再閉路, Reclosing)

8-2  단상재폐로

(單相再閉路, Single Phase Reclosing)

8-3  3상재폐로

(三相再閉路, Three Phase Reclosing)

8-4  다상재폐로

(多相再閉路, Multi Phase Reclosing)

8-5  재폐로 성공(再閉路 成功)

8-6  재폐로 실패(再閉路 失敗)

8-7  재폐로시간(再閉路時間, Reclosing Time)

8-8  무전압시간(無電壓時間, Dead Time)

8-9  재폐로복귀시간

(再閉路復歸時間, Resetting Time)

8-10  차동접속(差動接續, Differential Connection)

8-11  교차접속(交叉接續, Cross Connection)

8-12  잔류회로(殘留回路)

8-13  영상분로(零相分路)

8-14  개방삼각회로

(開放三角回路, Open Delta Circuit)

8-15  30°진전류 접속법(進電流接續法)

8-16  90 °진전류 접속법

8-17  V 결선(V Connection)

8-18  성형 결선 or Y 결선

(星形結線 or Y Connection)

8-19  □ 결선(□ Connection)

8-20  강제여자회로(强制勵磁回路)

8-21  AC 시이퀸스(AC Sequence)

8-22  DC 시이퀸스(DC Sequence)

8-1 재폐로(再閉路, Reclosing)

송전선로 사고시 송전선사고의 자동복구로 계통의 안정도를 향상시킬 목적으로 차단기가 차단되어 사고가 소멸된 후 자동적으로 차단기를 투입하는 일련의 동작을 재폐로라 한다.

8. 재폐로 및 입력

Ⅳ. 보호계전실무분야

계통에 설치된 전력기기중 발전기, 변압기, 모선 및 케이블 송전선로와 같은 곳에 사고가 발생되면 영구사고일 경우가 많으므로 재폐로를 실시하지 않고 순간사고가 많은 가공송전선로에만 재폐로를 적용한다. 단, 배전선로에서 지중부분이 전체긍장의 30%미만의 경우 재폐로를 적용한다.

8-2 단상재폐로(單相再閉路,

Single Phase Reclosing)

전력계통에 발생되는 사고종류는 1선지락사고, 2선단락사고, 2선단락지락사고 및 3상단락사고와 같이 다양하다. 따라서 단상재폐로방식은 1선지락사고시에만 재폐로하고 기타 사고는 재폐로하지 않는 방식을 말한다. 단상재폐로방식은 사고 상만을 차단하고 나머지 건전상은 계속 운전 가능하므로 계통안정도에 기여하는 몫은 가장 양호하고 2개의 건전상은 계속 운전중이므로 재투입시 동기검정의 필요가 없다는 장점을 가지고 있으나, 사고상의 차단기만을 차단하여야 하므로 차단기는 단상조작이 가능하여야 함은 물론이거니와 보호계전기는 사고 상을 정확히 선택하여야 하므로 계전기 시퀸스가 복잡하여지고, 1선지락사고 이외의 경우는 재폐로하지 못하는 점과 단상차단시 계통에 불평형 전류가 발생되어 계전기의 적용상 특별한 조치가 필요하다는 점등이다.

특히 차단기에는 결상운전을 방지하기 위한 방법으로 결상Trip회로가 구비되어 있어 차단기가 결상상태(154kV 167ms, 345kV 100ms)로 지속되면 차단기를 3□Trip 시킨다. 단상재폐로가 실패하거나 부동작하면 차단기는 결상 Trip 된다.

8-3 삼상재폐로(三相再閉路,

Three Phase Reclosing)

사고의 종류에 관계없이 3상을 모두 차단하고 3상을 재투입하는 방식이다. 따라서 차단기를 재투입 시는 양쪽 계통의 동기를 검정하여야 하므로 동기검출계전기나 조류검출계전기 등과 함께 사용한다. 3상재폐로는 단상재폐로보다 고속도로 차단기를 투입할 수 있다는 점과 관련 제어회로가 간단하다는 장점이 있으나 양전원 1회선 계통에 적용할 경우에는 사고 차단후 동기투입이 어렵게 된다. 근래에는 단상재폐로의 장점과 3상재폐로의 장점을 모두 이용하기 위해서 단상+3상재폐로 방식을 적용하기도 하는데 이는 1선지락사고시는 단상재폐로하고 1선지락사고 이외의 사고시는 3상재폐로하는 방식이다.

8-4 다상재폐로

(多相再閉路, Multi Phase Reclosing)

사고종류에 관계없이 사고상만을 선택 차단하고 나머지 건전상은 계속 운전하는 방식으로 보통은 병행 2회선 송전선로에 적용한다.

즉, 2회선 송전선에 1선지락과 선간단락사고가 발생하면 사고상만을 선택차단하고 재폐로하는 방식인데 사고의 종류가 계통에 미치는 영향의 대소에 의거 재폐로의 우선 순위를 결정하여 동작시킨다. 이 방식은 재폐로방식을 효율적으로 적용할 수는 있으나 회로가 복잡하다.

8-5 재폐로 성공(再閉路 成功)

재폐로 계전기가 동작하여 차단기를 재투입한 결과 최초에 발생되었던 사고가 제거되어 계속적으로 운전이 가능하게 된 상태를 재폐로성공이라 한다.

8-6 재폐로실패(再閉路 失敗)

재폐로계전기가 동작하여 차단기를 재투입하였으나 최초 발생되었던 사고가 계속되어 보호계전기 동작으로 재차단된 상태를 재폐로 실패라 하며, 재폐로 계전기가 부동작하였거나 선로동기 검정 불가능으로 차단기가 투입되지 않은 경우와는 엄밀히 구분된다.

한편, 재폐로 계전기가 OFF되었거나 운전중에 부동작된 경우는 재폐로 부동작으로 구분된다.

8-7 재폐로시간

(再閉路時間, Reclosing Time)

보호계전기의 동작으로 재폐로 계전기가 기동되고부터 재폐로 계전기가 차단기에 투입지령을 보내는 순간까지의 시간을 의미하며 보호계전기 동작, 차단기 및 재폐로 계전기의 동작순서를 그림으로 나타내면 다음과 같다.

8-8 무전압시간

(無電壓時間, Dead Time)

사고시 차단기가 고장전류를 차단하면 사고지점의 전류는 없어지게 되나 사고시 arc-Energy에 의해서 사고지점의 공기는 이온화 되어 절연능력을 상실하게 된다. 따라서 사고지점의 공기가 절연을 회복한 후에 차단기를 투입하여야 하는데 이와 같이 공기가 소(消)-ion 하는데 소요되는 시간을 소이온시간이라 한다.

이온화된 공기가 절연을 회복할 때까지는 선로가 무압상태를 지속하게 되므로 무전압시간이라고 하며 차단기가 차단완료시부터 투입완료된 시간까지를 말한다. 무전압시간을 수식적으로 계산할 수는 없으나 여러가지 계통전압에서의 실험을 통한 실험치 및 설험식이 있는데, 송전전압이 높을수록 성공률을 높일수록 무전압시간이 길게 요구된다.

8-9 재폐로복귀시간

(再閉路復歸時間, Resetting Time)

재폐로 동작후 재폐로 계전기가 복귀하는데 소요되는 시간을 말하는데 1회 재폐로용 계전기는 계전기의 모든 기능이 원상태로 복귀되지 않으면 사고발생시 재폐로할 수 없게 된다.

345kV 및 154kV계통에 적용중인 재폐로 계전기는 일반적으로 1회 재폐로후 복귀시간을 1분으로 하고 있어 재폐로 성공 후 사고가 1분이내에 재발생되면 재폐로하지 못한다.

8-10 차동접속(差動接續,

Differential Connection)

[그림 2]와 같이 보호구간에 유입하는 전류와 보호구간에서 유출하는 vector의 차전류를 얻도록 한 변류기 이차회로 접속을 차동접속이라 하고 vector차 전류가 흐르는 부분을 차동회로라 한다.

【그림 2】 차동회로

8-11 교차접속

(交叉接續, Cross Connection)

[그림 3]과 같이 병렬회로에 동일방향으로 흐르는 전류의 vector 차전류를 얻을수 있도록 한 변류기 이차회로 접속을 교차접속이라 하고 vector 차전류가 흐르는 부분을 교차접속 이라 한다.

8-12 잔류회로(殘留回路)

[그림 4]와 같이 Y접속교류기의 이차회로를 일괄하여 삼상전류의 vector화 전류를 얻도록 접속한 회로를 말한다. 이 회로는 영상분 전류의 귀로로써 3I0 가 흐른다.

8-13 영상분로(零相分路)

[그림 5]와 같이 변류기 이차권선에 정상분 전류와 역상분 전류가 흐르고 삼차권선에는 영상분 전류가 흐르도록 접속한 삼차권선회로를 말한다.

8-14 개방삼각회로

(開放三角回路, Open Delta Circuit)

[그림 6]과 같이 계기용 변압기의 1차측은 Y접속하여 중성점은 접지하고 이차측은 각상의 권선을  접속한 후 한쪽은 개방한 접속회로를 개방삼각회로라 하며 개방된 양단자에서 3V0의 영상전압을 얻는데 사용한다.

8-15  30°진전류 접속법(進電流接續法)

삼상회로에서 고장전류의 방향을 판정하기 위하여 방향계전기를 적용하는데, 기준 vector로는 전압을 사용하고 이 전압과 위상차가 30°진상이 되는 전류와 조합하여 접속하는 방법을 30°진전류 접속법이라 한다. 즉 a상 전류와 ac상 전압, b상 전류와 ba상전압, c상 전류와 cb상 전압을 조합한 접속법이다. 이결선은 계전기의 위상특성이 진상 10°∼지상 30°인 것을 적용한다.

8-16  90°진전류 접속법

30°진전류 접속법과 달리 기준전압과 위상차가 90°진상이 되는 전류와 조합하여 접속하는 방법을 90°진전류 접속법이라 하고 실제로는 a상 전류와 bc상 전압, b상 전류와 ca상 전압, c상 전류와 ab상 전압을 조합한 접속법이다. 단락방향 계전기에서는 전압과 전류의 곱이 동작 Torque로 되므로 고장시 극성전압이 가장 크게 나타나는 90°진전류 접속법을 많이 사용하며 계전기의 Max Torque angle이 Lead 30°근방이면 모든 단락사고에 충분이 응동할 수 있다.

8-17 V 결선(V Connection)

가. 변류기

변류기 2개를 사용하여 [그림 7-a]와 같이 결선하는 것을 말하며 단락계전기 2개를 사용하여 어떤 상의 단락고장이라도 보호할 수 있으나 영상전류는 얻을 수 없다. 따라서 비접지 계통의 단락 보호용으로 많이 사용한다.

나. 변성기

변성기 2개를 사용하여 [그림 7-b]와 같이 일차권선에 선간전압을 접속한 것을 말하며 선간전압만을 필요로 하는 곳에 사용되는 것으로써 2개의 변성기만으로 삼상전압을 얻을 수 있는 이점이 있지만, 지락방향계전기의 극성전압인 영상전압을 얻을 수 없다.

8-18 성형 결선(星形結線)

or Y 결선(Y Connection)

가. 변류기

변류기 3개를 사용하여 [그림 8-a]와 같이 접속하여 각 상전류를 얻을 수 있도록 접속한 것을 말하며 단락계전기와 지락계전기를 함께 사용할 수 있다.   잔류회로에는 영상전류의 3배의 전류가 흐르므로 반드시 회로를 구성해 주어야 한다. 또한 접지는 반드시 한 곳에서만 해야하고 사람에게 주는 영향을 고려하여 변류기측보다는 계전기측에서 하는것이 좋다.

나. 변성기

변성기 3대를 조합하여 [그림 8-b]와 같이 일차권선에 상전압을 접속한 것을 말하며 상전압과 선간전압을 동시에 얻을 수 있다.

8-19 □ 결선(Delta Connection)

가. 변류기

변류기 3대를 사용하여 [그림 9-a,b]와 같이 접속하여 각 상간의 차전류를 얻을 수 있도록 접속한 것을 말하며 2가지 결선방법이 있다. 이 결선에서 영상전류는 변류기 이차권선내를 환류하고 계전기 입력 전류에는 포함되지 않는다. 계전기 각 상에 유입하는 전류는 삼상 평형상태에서 선전류의 [eqn: SQRT {3}]배이고 선전류보다 위상이 30°앞서거나 뒤진다.

나. 변성기

변성기 3대를 사용하여 [그림 9-c]와 같이 일차측 권선에 선간전압을 접속한 것을 말하며, 선간전압만을 필요로 하는 곳에 사용하게 되며 V결선과 마찬가지로 지락방향계전기의 극성전압을 얻을수 없다.

8-20 강제여자회로(强制勵磁回路)

계전기의 동작시간을 빨리 할 경우에 사용하는 회로로 [그림 10]과 같이 접속한다.

동작은 coil X가 여자될 때는 X는 b접점 또는 condenser를 통해 저항을 단락하여 여자되었다가 coil X가 동작 후에는 b접점의 개방 또는 정상상태에서 condenser전류의 소멸로 저항을 통해서 여자된다.

8-21 AC시이퀀스(AC sequence)

전력계통의 보호장치의 대부분은 기기와 송전선을 대상으로 하고 있으며 피보호기기의 이상상태는 거의 계기용 변압기와 변류기를 경유하여 보호장치에 인가된다. 그러므로 보호계전장치로서 소기의 목적을 달성하기 위해서는 적절한 입력을 주는 것이 필요 하며 그 구체적인 회로를 나타낸것이 AC sequence이다. 즉 피보호계통의 어느 부분에서 어떤 PT와 CT에서 보호계전기에 전압, 전류를 공급하는가를 3선도로 나타낼 필요가 있다. 간단히 말하면 AC sequence는 보호계전기장치의 입력관계를 나타내는 3선 결선도이다.

8-22 DC시이퀀스(DC Sequence)

전력계통의 기계, 기구를 제어 또는 보호하기 위한 각종 접촉기, 개폐기와 계전기류의 coil과 접점을 대략 조작순서에 따라 전개하여 제어장치, 배전반 및 관련기구의 동작을 쉽게 이해할 수 있도록 한 것이다. DC sequence를 이해하는 데는 도면중의 도기호(graphic symbol),약호,자동제어기구번호(device- function-number)등 을 알아야 한다.

이것은 여러가지 약속에 의해 작성된 것으로 이것들을 조합하여 만든 전기회로도를 기획, 작성한 설계자, 이것에 의해 전기기구를 제조한 사람과 그의 운용·보수를 하는 사람사이에 의사를 정확하게 전달하는 언어이며 그 가운데의 도기호는 단어에 해당된다.