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배전계통 고장위치 검출방법에 관한 연구
A Study on the Estimating Locations of Faults on Distribution Power Systems 원문보기

전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. A / A, 전력기술부문, v.53 no.12, 2004년, pp.670 - 677  

김미영 (한국기술대) ,  오용택 (한국기술대 공대 전기공학과) ,  노대석 (한국기술대 공대 전기공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The Conventional approach for estimating the locations of transmission line shunt faults has been to measure the apparent impedance to the fault from a line terminal and to convert the reactive component of the impedance to line length. But, these methods do not adequately address the problems assoc...

주제어

#Distribution Systems   #Location of faults   #Load Taps   #Load Modelling  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 방사상 배전계통에서 발생하는 병렬고장의 위치를 산정하는 간단하고 정확하며, 실제적인 방법을 제안한다. 기존에 연구한 방법과 유사하게 선단에서 측정한 기본 주파수 전압과 전류를 사용하여 선로단에서 고장까지의 피상적인 위치를 고장시의 상전압과 상전류로부터 임피던스를 계산하고, 리액티브 요소로 변환하여 최종적으로 단위 길이인 선로 길이로 환산하는 과정으로 계산한다.
  • 본 연구에서는 선로단에서 고장 전과 고장 동안의 기본 주파수 전압과 전류를 측정하여 배전계통의 고장위치를 검출하는 방법을 제시하였다. 본 연구의 주요 연구결과는 아래와 같다.
  • 본 연구에서는 선로단에서 측정한 기본 주파수 전압과 전류를 사용하여 배전계통의 고장위치를 검출하는 방법을 제시하고 알고리즘의 정확도를 개선하기 위한 방법으로 중간부하 및 고장저항의 영향을 최소화하는 방법을 제안한다. 구체적으로 말하면, 2장에서는 데이터를 취득하고 고장판정을 하여 사고유형별 배전계통의 고장위치를 검출하는 알고리즘을 제시하고 3장에서는 실계통과 유사한 25KV 모의 배전계통에 단상 지락고장 및 병렬고장을 유형별로 상정하여 시뮬레이션함으로서 제안한 알고리즘의 효용성을 입증하였다.

가설 설정

  • 또한 중간 부하와 선로의 비동질성을 고려한다. 그림 1과 같은 단선도로 구성된 배전계통에서 고장이 발생한 경우를 가정한다. 배전계통은 등가 전원 G와 노드 M과 N사이에 선로로 구성되며, 각노드에 부하들이 중간에 분기되고 각 노드 사이에 비동질의 선로 정수 형태로 이루어진다.
  • 단상 부하는 고장 임피던스를 갖는 단상 지락사고와 유사하게 부하 임피던스를 모델링하고 3상 부하는 평형 부하로 가정하고, 평형 3상 고장처럼 모델링한다.
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참고문헌 (7)

  1. Desikachar, K.V. and Singh, L.P., 'Digital Travelling-Wave Protection of Transmission Lines', Electric Power Systems Research, Vol. 7, No. 1, January 1984, pp. 19-28 

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  2. Ibe, A.O. and Cory, B.J., 'A Travelling Wave-Based Fault Locator for Two and Three-Terminal Networks', IEEE Transactions on Power Systems, Vol. PWRD-1, No. 2, April 1986, pp. 283-288 

  3. Ranjbar, A.M., Shirani, A.R. and Fathi, A.F., 'A New Approach of Fault Location Problem on Power Lines', IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 7, No. 1, January 1992, pp. 146-151 

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  4. Johns, A.T. and Agarwal, P., 'A New Approach to Power Line Protection Based upon the Detection of Fault Induced High Frequency Signals', IEE Proceedings, Vol. 137 Pt. C, No. 4, July 1990, pp. 307-313 

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  5. Johns, A.T., Lai, L.L., El-Hami, M. and Daruvala, D.J., 'New Approach to Directional Fault Location for Overhead Power Distribution Feeders', IEE Proceedings, Vol. 138, Pt. C, No. 4, July 1991, pp. 351-357 

  6. Carr, J. and Jackson, R.V., 'Frequency Domain Analysis Applied to Digital Transmission Line Protection by Digital Computer', IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-95, No. 4, July/August 1975, pp. 1157-1166 

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  7. Sachdev, M.S., and Agarwal, R., 'A Technique for Estimating Transmission Line Fault Locations from Digital Impedance Relay Measurements', IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 3, No. 1, January 1988, PP. 121-129 

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