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안녕하세요. 오늘은 송전선로 보호방식에 대해 정리해보겠습니다. 송전선로는 고장 발생 시 전력 공급의 안정성을 유지하기 위해 보호계전기를 활용하여 신속히 차단하고 자동재폐로를 수행합니다. 154kV, 345kV, 765kV 송전선로 보호방식과 자동재폐로 시스템을 한눈에 정리해보겠습니다.
1. 154kV 송전선로 보호방식
154kV 송전선로는 전류차동방식을 주 보호방식으로 적용하며, 거리계전방식을 후비 보호로 활용합니다.
① 보호방식 및 자동재폐로 적용
전송로 유형주 보호방식후비 보호방식자동재폐로 회수
| 가공 송전선로 (지중 포함) | 전류차동방식(87) | 3단계 거리계전방식(21) | 3상 1회 (지중 30% 미만) |
| 단거리 송전선로 | 전류차동방식(87, 2계열) | 3단계 거리계전방식(21) | 3상 1회 |
특징:
- 주 보호: 전류차동방식(87) 적용하여 양단 전류를 비교해 고장 검출
- 후비 보호: 3단계 거리계전방식(21)으로 고장 위치에 따라 차단 순서 결정
- 자동재폐로: 3상 1회 적용
관련 사이트:
- 한국전력공사 송전 운영 기준: www.kepco.co.kr
- 전력거래소 계통 운영 규정: www.kpx.or.kr
2. 345kV 송전선로 보호방식
345kV 송전선로는 제1계열과 제2계열로 보호가 구성되며, 각각 전류차동방식을 적용합니다.
① 보호 계열 및 방식
계열주 보호방식전송로후비 보호방식자동재폐로
| 제1계열 | 전류차동방식(87) | 광 | 3단계 한시 거리계전방식(21) | 1상, 1+3상 (1회) 복합선로는 미적용 |
| 제2계열 | 전류차동방식(87) | 광 | 3단계 한시 거리계전방식(21) | 미적용 |
특징:
- 제1계열과 제2계열 모두 전류차동방식(87) 적용
- 후비 보호: 거리계전방식(21)으로 고장 위치에 따라 보호계전기가 작동
- 자동재폐로: 1상 및 1+3상 재폐로 수행
관련 사이트:
- 전력기술인협회 기술자료: www.kpiea.or.kr
- 전력연구원 계통 보호 연구: www.kepri.re.kr
3. 765kV 송전선로 보호방식
765kV 송전선로는 초고압 장거리 송전에 활용되며, 고장 검출 및 차단 속도를 더욱 강화한 보호 시스템이 적용됩니다.
① 보호방식 및 자동재폐로 적용
보호 계열주 보호방식후비 보호방식자동재폐로
| 제1계열 | 전류차동방식(87) | 3단계 한시 거리계전방식(21) | 1상 1회, 3상 1회 |
| 제2계열 | 전류차동방식(87, 2계열) | 3단계 한시 거리계전방식(21) | 1상 1회, 3상 1회 |
특징:
- PCM(Pulse Coded Modulation) 기반 전류차동방식(87) 적용
- 고속 보호기능 및 2계열 보호로 이중화
- 자동재폐로(79) 수행 조건 강화
관련 사이트:
- 한국전력기술 송전 시스템: www.kepco-enc.com
- 송전선로 보호기술 논문자료: www.dbpia.co.kr
4. 송전전로 주 보호방식 (87) - PCM 전류차동방식
① PCM(Pulse Coded Modulation) 전류차동방식 (87) 개요
- 양단의 전류를 PCM 신호로 변환하여 광전송로를 통해 송수신
- 변압기 보호에 적용하는 차동방식과 동일한 원리
- 고장 발생 시 고장 전류의 차이를 검출하여 신속한 차단 수행
5. 자동재폐로(79) 및 동기검정
① 자동재폐로(79) 개념
- 자동재폐로 시 서로 다른 양전원(전력 공급원)을 병입할 경우, 동기조건을 만족해야 함
- 동기 조건 검토 후 재폐로 실시
② 동기 조건
조건154kV 기준345kV 기준765kV 기준
| 위상차 | 25° 이내 | 30° 이내 | 30° 이내 |
| 전압 | 정격전압 80% 이상 | 정격전압 80% 이상 | 정격전압 85% 이상 |
| 전압차 | 10% 이내 | 10% 이내 | 8% 이내 |
관련 사이트:
- 전력전자학회 보호계전 논문자료: www.kipe.or.kr
- 국내 전력산업 연구자료: www.epri.re.kr
마무리
오늘은 154kV, 345kV, 765kV 송전선로 보호방식과 자동재폐로(79) 시스템에 대해 정리해 보았습니다. PCM 기반 전류차동방식(87)과 거리계전방식(21)의 역할, 그리고 자동재폐로의 중요성을 확인할 수 있었습니다.
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