보호장치의 신뢰도 향상

보호장치의 신뢰도 향상

가. 개요

보호장치의 동작신뢰도 향상을 위해서는 사용부품의 신뢰도를 높일 뿐 아니라, 시스템 면의 대책으로 다중화와 자동감시의 적용이 필요하다. 또 정지형 계전기의 동작신뢰도를 높이기 위해 2차 케이블 등의 서지 억제대책이 필요하다. 보호계전장치의 불량의 영향은 동작신뢰도 면에서 오동작과 오부동작으로 나누어 생각할 필요가 있다. 오동작은 계통은 정상인데 동작하는 경우로서 계통운용에 여유가 있는 경우에는 큰 장해가 되지 않는 경우가 많다. 오부동작은 계통사고에 이를 보호하는 계전장치가 부동작하는 것으로서 반드시 후비보호로 차단되어 사고제거가 지연되고 인접한 변전소에서도 차단이 생겨 광범위한 공급지장과 계통의 안정도에 영향을 미치게 된다.

나. 보호장치의 신뢰도 향상을 위해 대책별 특징

1. 다중화

다중화란 오동작이나 오부동작의 확율을 시스템적으로 감소시키고자 하는 것이 다중화인데 동일 또는 거의 동일한 기능을 갖는 시스템을 추가하여 동작신뢰도의 향상을 얻고자 하는 것으로서 조합방법은 다음의 것들이 있다.

1-1. 직렬2중화

두 개 이상의 시스템이 모두 동작하였을 때 차단시키는 것으로서 오 동작율이 대폭 개선되는 반면, 오부동작율은 2배로 증가된다.
주계전기의 입력을 CT에서, 사고계전기의 입력을 PD에서 가져오면 CT불량시에도 오동작을 방지할 수 있다

1-2. 병렬2중화

두 개 이상의 시스템 중 어느 하나가 동작하였을 때 차단시키는 것으로서 오동작율은 2배 이상이 되지만 오부동작율은 크게 개선된다.
주계전기 중의 1개부품의 불량에 의해 오동작을 방지하기 위한 것이다.
차단기의 차단불능 사고에 대해서는 Local Back Up 방식, Remote Back Up 방식을 적용하여 사고제거 종합시스템으로서의 오부동작에 대한 신뢰도를 개선한다.

1-3. 직렬2중화와 병렬2중화의 조합

오부동작율 및 오동작율 모두 크게 개선된다.

1-4. 병렬 다중화

동일한 성능을 가진 시스템의 다중화가 아닌 그림과 같은 성능보완을 목적으로 한 것으로서 보호성능면의 신뢰도 향상에 목적이 있다.

2. 자동감시

감시의 방법은 상시감시와 자동점검으로 구분할 수 있으며, 보호계전장치의 오동작, 오부동작을 적극적으로 발견하는 것이 자동감시이며 다중화와 함께 조합하여 적용하면 그 효과가 크다.
디지털계전기에서는 자동감시를 위해 부가되는 하드웨어가 아날로그 형에 비해 작고 계전기 연산의 여유시간 내에 자동감시를 할 수 있는 이점 등이 유리한 점이다.

2-1. 감시방식

감시방식은 설정조건에서의 변화검출, 상호비교에 의한 불일치 검출, 감시전용의 신호를 인가하는 방식이 있다.

2-2. 점검방식

점검방식은 상시입력을 이용하여 계전기의 동작을 검검하는 방식과 모의 입력을 인가하여 점검하는 방식이 있다

2-3. 자동감시의 효과

자동감시의 효과는 오동작율과 오부동작율을 합해 계전장치의 불량율로 하고 불량율이 계전장치의 사용개시후 어떻게 변화하고 이것이 자동감시에 의해 어떻게 저감되는지를 조사하여 평가할 수 있다.

3. 서지 및 노이즈로 부터의 보호