송전선로의 자동 재폐로 및 고속도 접지개폐기⁕

송전선로 보호 / 송전선로의 자동 재폐로 및 고속도 접지개폐기

송전선로의 자동 재폐로 및 고속도 접지개폐기

자동 재폐로

송전선로 고장의 대부분은 낙뢰, 이물접촉과 같은 단상지락 순간고장이므로, 계통안정도를 높이고 효과적인 전력공급을 하기 위해 자동 재폐로를 사용함

1) 전압별 자동 재폐로 적용방식

구 분	345kV	154kV
재폐로 방식	단상 + 3상	3상
재폐로 횟수	1회	1회
재폐로 시간	단상: 48cycle, 3상: 24cycle	18cycle

2) 단상 재폐로

­ 단상 지락고장 발생시 고장이 발생한 한상만 Trip후 재폐로 시행

­ 3상 재폐로보다 안정도가 높고 재폐로시 양단 동기 확인이 필요없음

3) 3상 재폐로

­ 고장 발생시 3상을 모두 Trip후 3상을 동시에 재폐로 시행

­ 양단계통의 동기 확인이 필요(모선전압과 Line PT 전압 비교)

­ 가압단 재폐로 성공 후 수전단 재폐로 시행(2초 지연)

4) 765kV 송전선로 다상재폐로

­ 765kV에서 2상 고장시 2상만 재폐로 되는 방식

­ 2M방식과 3M방식을 선택 적용

∙2M 방식: 2회선 중 건전상이 2상 이상일 경우 재폐로 시행

∙3M 방식: 2회선 중 건전상이 3상 이상일 경우 재폐로 시행

­재폐로는 1회만 실시하며, 재폐로 시간은 고속도 접지스위치(HSGS)의 동작시간을 고려하여 1.0초로 함

고속도 접지개폐기
(HSGS: High Speed Ground Switch)

765kV 송전선로에서는 루트단절을 줄이기 위해 다상 재폐로 방식을 채용하고 있다. 임의의 2상(아래 그림의 예 A, C’상)에서 아크 지락사고가 발생되어 다상 재폐로에 의해서 2상의 선로에 해당하는 양측의 차단기가 트립 개방되어도 건전상으로부터 전자 및 정전유도가 발생되어 아크가 소멸되지 않는 문제가 있어, 그 상태로 재투입하면 고장이 제거되지 않는다. 이를 해결하기 위해서 선로의 양측 또는 한측에 고속도 접지개폐기(HSGS)를 설치하여 지락점 아크를 제거한 후에 차단기를 재투입한다. 이와같은 이유로 765kV의 재폐로 시간은 154kV, 345kV의 재폐로 시간보다 긴 1.0초를 사용한다.

※ HSGS 동작순서

1) 765kV 송전계통은 전력전송 능력의 향상 및 용지절약을 위하여 2회선 철탑을 사용하며, 루트 단절 사고를 방지하기 위해 고속도 다상 재폐로 방식을 채용

2) 아크 지락고장이 발생하여 차단기에 의해 고장상이 분리되어도 2회선 선로의 타회선 혹은 타상으로부터 정전 및 전자유도에 의한 2차 아크가 단시간 내에 소멸되지 않음

3) HSGS는 순시고장 제거 후의 선로에 건전상으로부터의 유도에 의한 2차 아크를 고속도 재폐로 가능시간(1초) 이내에 강제 소호시키는 것을 주 임무로 함

4) 정전 및 전자유도의 크기는 선로의 길이에 비례
­ 80km 초과 선로: 양쪽 단에 설치
­ 80km 이하 선로: 한쪽 단만 설치

5) 고속도 접지개폐기는 정전 및 전자유도 전압, 전류를 투입 및 차단하므로 일종의 차단기로도 볼 수 있으며 정격 단시간전류 통전 능력 및 정격단락전류 투입 능력을 보유함 → 동작책무: C-0.4s-O

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