6-1  과전류계전방식(過電流繼電方式,

Overcurrent Relaying)

6-2  방향과전류계전방식(方向過電流繼電方式,

Directional Overcurrent Relaying)

6-3  방향거리계전방식(方向距離繼電方式)

6-4  단계한시거리계전방식

(段階限時 距離繼電方式)

6-5  회선선택계전방식(回線選擇繼電 方式,

Current or Power Balance Relaying)

6-6  차동계전방식(差動繼電方式,

Differential Relaying)

6-7  거리계전방식(距離繼電方式,

Distance Relaying)

6-8  파이롯트계전방식(Pilot Relaying)

6-9  전류순환식(電流循環方式,

Circulating Current Type)

6-10  전압반향식(電壓反向方式,

Opposed Voltage Type)

6-11  위상비교계전방식(位相比較繼電方式,

Phase Comparison Relaying)

6-12  방향비교계전방식(方向比較繼電方式)

6-13  전류방향비교계전방식

(電流方向比較 繼電方式)

6-14  전송 차단계전방식(轉送遮斷 繼電方式,

Transfer Trip Relaying)

6-15  반송계전방식(Carrier Relaying)

6-16  전력선반송계전방식(電力線搬送 繼電方式,

Power Line Carrier Relaying)

6-17  통신선반송계전방식(通信線搬送 繼電方式,

Communication Line Carrier Relaying)

6-18  마이크로반송계전방식

(Micro Wave Carrier Relaying)

6-19  전류비율차동계전방식

(電流比率差動繼電方式,

Current Ratio Differential Relaying)

6-20  차단실패보호계전방식

(遮斷失敗保護繼電方式, Breaker Failure

Protective Relaying)

6-21  로드 쉐딩(Load Shedding)

6-22  보호계전방식(保護繼電方式,

Protective Relaying)

6-23  모선보호계전방식(母線保護繼電方式,

Busbar Protective Relaying)

6-24  모선분할보호계전방식

(母線分割保護繼電方式, Sectonalized

Busbar Protective Relaying)

6-25  PCM 전류비율차동계전방식(PCM Current

Differential Protective Relaying)

6-26  송변전설비 보호방식

6-1 과전류계전방식(過電流繼電方式,

Overcurrent Relaying)

과전류계전기를 이용하여 전기회로의 전류가 일정치 이상이 될 경우 이를 검출, 보호하는 계전방식으로서 방사상계통의 송배전선로, 주변압기 및 Motor보호 등에 적용된다. 보호대상이 되는 고장의 종류에 따라 단락보호용과 지락보호용이 있으며 동작시간 특성에 따라 순시형, 정한시형 및 반한시형으로 분류된다. 최소고장전류와 최대부하전류의 크기가 비슷한 계통에서는 고장시 관련 계통의 전압이 낮아지는 점을 이용하여 저전압에서는 동작전류치가 낮아지는 특성의 전압억제부 과전류계전기(Voltage restrained O.C.R) 또는 어느 일정전압 이하에서만 동작가능한 전압제어부 과전류계전기(Voltage c- ontrolled O.C.R)등의 변형된 과전류계전방식이 적용되며 실제로는 발전기의 후비보호 또는 방사상 송전선로 보호에 주로 사용된다.

6. 계전방식

Ⅳ. 보호계전실무분야

6-2 방향과전류계전방식(方向過電流繼

電方式, Directional Overcurrent

Relaying)

Loop화된 전력계통에서는 고장전류가 양전원단으로부터 유입되어 방향성이 없는 과전류계전방식으로는 보호설비간 협조가 불가능한 경우가 생기므로 과전류계전기에 방향성을 주어 어느 한 방향의 고장에만 동작토록 하는 방향과전류계전방식이 적용된다. 고장의 종류에 따라 단락보호용과 지락보호용이 있으며 단락보호용의 경우, 전류와 방향성을 주기 위한 전압과의 조합 방법에 따라 30°진전류방식(예: a상전류와 ac상 전압, b상 전류와 ba상 전압, c상 전류와 cb상 전압을 조합하여 결선), 60°진전류방식(예 a상 전류와 c상 전압, b상 전류와 a상 전압, c상 전류와 b상 전압을 조합하여 결선) 및 90°진전류방식(예 a상 전류와 bc상, b상 전류와 ca상 전압, c상 전류와 ab상 전압을 조합하여 결선)이 있으며 일반적으로는 고장시 극성전압이 가장 크게 나타나는 90°진전류방식이 널리 적용된다. 지락보호용의 방향요소에는 영상전압을 이용하는 전압극성요소(Vol- tage polarizing unit)와 주변압기 중성점의 영상전류를 이용하는 전류극성요소(Current polarizing unit)의 두 가지 종류가 있으며 전압극성요소는 계통의 중성점 접지방식에 따라 적합한 최대감도 위상각(Maximum torque angle: M.T.A)의 것을 선택 사용하여야 한다.(예: 저항접지 계통에서는 M.T.AＡ0□, 직접접지 계통에서는 M.T.AＡ피보호 송전선의 Impe -dance 각) 한편 직접접지 계통에서는 고장점이 계전기 설치점으로 부터 멀어질수록 영상전압이 점점 작아지며 전류극성 요소는 주변압기가 운휴중에는 사용할 수가 없는 난점이 있다. 따라서 직접접지 계통에서는 위의 두 가지 극성요소를 함께 사용하는  경우가 많다.(Dual polarizing unit)

6-3 방향거리계전방식(方向距離繼電方式)

방향거리계전방식은 방향성거리계전기를 이용하여 계전기 설치점에서 본 Impedance로서 고장여부를 판별, 보호하는 계전방식이며 배후전원의 크기 등 계통조건에 따른 계전기 동작범위의 변동이 적은것이 특징이다. 그러나 방향거리계전기에도 오차가 있으므로 보호구간을 완전히 보호하기 위해서 단계한시 거리계전방식이 많이 쓰인다. 방향거리계전방식은 Loop계통의 송전선 단락보호와 직접접지 Loop계통에서의 송전선 지락보호에 널리 적용되며 단락보호용은 일반적으로 △전압과 이전압과 동상인 전류를 도입하여 선간의 Impedance를 측정하고, 지락보호용은 Y전압과 이와 동상인 전류를 도입하여 1상의 Impedance를 측정한다.

6-4 단계한시 거리계전방식

(段階限時 距離繼電方式)

거리계전방식 적용에도 여러가지 오차의 원인이 있으므로 1개의 거리계전기 보호구간내외의 고장을 완전히 구분, 보호할 수는 없다. 따라서 아래와 같이 몇 단계의 거리계전기 요소와 동작시간 지연요소를 이용하여 고장시 비교적 신속하고 선택성이 좋은 단계한시 거리계전방식이 적용된다.

① zone-1: 보호구간 Impedance의 85%이내의 고장에 동작하도록 정정하며 한시계전기는 사용치 않으므로 동작시간은 1∼3Cycle 정도로 고속도 동작 된다.

② zone-2 : 보호구간 Impedance와 다음 구간 Impedance의 약 50%까지를 동작범위로 정정하고 전위 계전기 zone-1 요소와 협조를 위해서 20Cycle 정도의 지연동작 시킨다.

③ zone-3 : 피보호선로 Impedance의 250%정도 또는 피보호선로 다음, 다음구간의 25%정도의 고장까지 동작토록 정정하고 동작시간은 100Cycle 정도 지연시켜 zone 1, 2계전기에 대한 후비보호로 사용한다.

【그림 1】 단계한시 거리계전방식

6-5 회선선택계전방식(回線選擇繼電 方式,

Current or Power Balance Relaying)

병행 2회선중 1회선 고장시 차전류의 방향에 따라 고장회선을 선택차단하는 방법으로서 고속도 거리계전방식과 Pilot Relaying이 적용되기 이전에는 송전선고장에 대한 순시 보호방법으로 널리 사용되어 왔으나 현재는 거의 쓰이지 않는다.

6-6 차동계전방식(差動繼電方式,

Differential Relaying)

전기회로의 고장시 나타나는 2개이상의 전류 또는 전압의 차에 의해 고장을 검출 보호하는 계전방식으로서 보호구간내의 고장을 확실하게 선택 보호할 수 있는 것이 최대의 장점이다. 발전기, 변압기 등의 기기보호에는 외부고장시 오동작 방지를 위하여 일반적으로 전류비율 차동계전방식이 적용되며 모선보호에는 전압차동방식, Linear coupler방식 및 전류비율 차동방식이 적용된다. 아래 그림은 변압기 보호용 전류차동 계전방식으로 부하전류나 외부구간 고장에 대해서는 CT 2차전류가 CT 회로를 순환하게 되고, 내부구간 고장시에는 동작코일로 전류가 흘러 계전기가 동작하게된다.

【그림 2】 전류차동계전방식

6-7 거리계전방식(距離繼電方式,

Distance Relaying)

거리계전방식은 계전기 설치점에서 본 Impedance로서 고장 여부를 판별하는 거리계전기를 사용하는 계전방식이다. 거리계전방식은 주로 송전선의 고장을 검출하는데 사용하지만 대규모 발전기나 전력용 변압기의 후비보호로 사용되기도 한다.

6-8 파이롯트 계전방식(Pilot Relaying)

피보호 송전선로내의 모든 지점에서의 사고에 대하여 고속도 차단을 하기 위하여 보호구간의 각 단자간에 통신수단을 두고 고장상황을 서로 연락하여 보호하는 방식을 Pilot 계전방식이라 한다. 우선 통신수단의 종류에 따라 분류하면 송전선 양단간에 포설된 Pilot wire를 이용하는 표시선계전방식(Pilot wire relaying), 전력선을 이용하여 신호를 전송하는 전력선 반송계전방식(Power line carrier relaying) 및 광선로 또는 Micro wave channel을 이용하는 방식이 있다. 이들 계전방식을 동작원리에 따라 구분하면 표시선계전방식(Pilot wire relaying)에는 전류순환방식(Circulating current type)과 전압반향방식(Opp- osed voltage type)이 있으며, 전력선반송계전방식 또는 Micro wave를 이용하는 방식에는 방향비교방식(Directional comparison scheme), 전송차단방식(Transfer tripping scheme) 및 위상비교방식(Phase comparison scheme)이 있고 광선로나 M/W를 이용하는 방식에는 전류차동 계전방식이 있다.

6-9 전류순환방식(電流循環方式,

Circulating Current Type)

표시선계전방식의 일종으로서 상시의 부하전류나 외부사고시의 전류가 Pilot wire(표시선)을 통하여 순환토록 되어있는 방식을 전류순환방식이라 하며 그 회로를 간단히 그리면 그림(3)과 같다. 그림(3)에서 상시 또는 외부사고시의 전류는 점선과 같이 Pilot wire를 순환하게되나 내부고장시 전류는 실선과 같은 방향으로 흘러 Pilot wire 및 억제코일에는 순환될 수 없고 동작코일에는 전류가 흐르게 되어 계전기가 동작한다. 이 방식은 전압반향식에 비해 C.T의 소비부담이 적고 동작특성이 좋다.

6-10 전압반향방식(電壓反向方式,

Opposed Voltage Type)

표시선계전방식의 일종으로서 전류순환식과 비교하면 동작코일과 제어코일이 서로 바뀐 위치에 있으며 Pilot wire의 극성이 반대로 접속되어 있다. 그림(4)에서 상시의 부하전류 또는 외부고장 전류는 제어코일에만 흐르고 Pilot wire에는 전류가 흐르지 않으나 내부고장시는 반대로 Pilot wire에 전류가 환류되어 동작코일에 전류가 흘러 계전기가 동작하는 방식이다. 이 방식은 부하전류에 의해 상시 표시선에 전압이 인가되어 있어 Pilot wire간의 정전용량이나 절연변압기의 여자 Impedance등을 통해 전류가 흐르기 쉽다. 더우기 고조파분 돌입전류에 대해서는 Pilot wire간의 정전용량이 저Impedance가 되므로 오동작하지 않도록 주의가 필요하다.

【그림 4】 전압반향방식

6-11 위상비교계전방식(位相比較繼電方

式, Phase Comparison Relaying)

위상비교방식은 송전선보호를 위한 pilot 계전방식의 하나로서 보호구간 양단의 고장전류 위상이 내부고장시는 동상이고, 외부고장시는 역위상이 되는 것을 이용한 것이다. 위상비교에는 3상에 흐르는 종합적인 Vector를 비교하는 방법과 각 상별로 비교하는 방법이 있는데 전자의 방법은 그림(5 a)와 같이 3상전류를 단상전압으로 변환하는 총합변류기(Seque- nce network)가 필요하며 이 장치는 Pilot wire relay에 사용되는 것과 유사하다. 파형변조기는 총합변류기의 출력전압을 전송하기 쉬운 직류구형파로 바꾸어 주는 역할을 하며 한시요소는 상대단 신호가 통신Channel을 통하여 전송되는 시간만큼 자기단의 신호를 지연시켜 준다. 비교기는 자단과 상대단의 신호를 비교하여 그 결과에 따라 Trip신호를 낸다. 동작원리를 보면 각 단자에서 전류가 □／□반파에서는

【그림 5-a】

【그림 5-b】

Trip을 기도하고 □１□반파에서는 Trip저지신호를 송출하는 방법(그림 (5-b)참조)과 전류의 극성에 관계없이 전송신호를 송수신하여 비교하는 방법이 있는데 동작속도는 후자가 빠르다.

6-12 방향비교계전방식

(方向比較繼電方式)

방향비교방식은 피보호송전선로 각단에 설치된 방향성계전기, 즉 방향성과전류계전기 또는 방향거리계전기에 의해 얻어진 정보를 통신장치에 의해 상대단으로 전송하므로서 이 전송된 신호를 서로 비교하여 보호구간 내부의 사고인가 아닌가를 판별, 보호하는 방식이다. 방향비교방식에는 반송신호 전송방법에 따라 상시송출 Trip저지방식과 고장시송출 Trip저지방식이 있다. 상시송출방식에서는 상시 또는 외부고장시 반송신호를 송출하여 상대단의 Trip을 저지하고 내부고장시는 반송신호를 송출하지 않으므로 상대단에서 내부방향계전기 동작으로 Trip이 가능토록 하며 고장시 송출방식에서는 외부고장시 반송신호를 송출하여 상대단의 Trip을 저지하고 상시 또는 내부 고장시는 반송신호를 송출하지 않으므로 상대단에서 내부방향계전기의 동작으로 인한 Trip을 허용한다. 그러나 고장시 송출방식에서 외부방향계전기는 상대단의 내부방향 계전기보다 더 먼곳의 고장에도 동작토록 정정되므로 보호구간외의 고장으로 일단에서 내부방향 계전기가 동작하면 상대단에서는 반드시 외부방향계전기가 동작하며 결국 Trip은 보호구간내의 고장시에만 이루어지게 된다. 상시송출방식은 외부방향계전기가 불필요하므로 회로구성이 간단하고 반송장치에 대한 연속적인 감시가 가능하다는 장점이 있으나 상시 반송파를 송출하고 있으므로 전파장해가 생기기 쉽고 반송장치를 반송전화 등 타용도에 이용할 수 없는 단점도 함께 갖고 있다.

6-13 전류방향비교 계전방식

(電流方向比較 繼電方式)

방향비교 계전방식중 내부방향 계전기 또는 외부방향 계전기로서 방향성과전류계전기를 이용하는 방식을 전류방향비교계전방식이라 한다.

6-14 전송차단 계전방식(轉送遮斷 繼電

方式, Transfer Trip Relaying)

송전선 보호에서 외부고장에는 절대로 동작치 않고 보호구간의 일부를 제외한 내부고장에만 동작하는 계전기를 피보호선로 각 단자에 설치하여 이 계전기가 동작하면 자단의 차단기를 Trip시키고 동시에 상대단에도 차단지령을 보내어 각 단자를 동시에 차단하는 방식이다. 예를 들어 송전선보호용 방향거리계전기의 Reach를 피보호구간 Impedance의 85% (zone-1)로 정정하면 구간내의 어느지점 고장에도 적어도 한쪽단은 반드시 동작하므로 자단을 차단하고 동시에 상대단에도 차단지령을 보내 차단시킨다.

【그림 6-a】 제어 Underreach 전송차단방식

전송차단방식에서는 일반적으로 주파수 변이방식(Frequency shift method)의 반송장치가 사용된다. 전송차단 계전방식의 종류에는 직접under reach형(Direct underreach type), 제어 Underreach형(Per- missive Underreach type ),제어Overreach형(Permis -sive over reach type)이 있으며 동작원리는 다음과 같다.

① 제어 언더리치 전송차단방식

(Permissive Underreach Transfer Ttip)

우리계통의 345kV 송전선 제2 주보호반에 적용되고 있는 방식으로 (그림 6-a)에서 피보호 송전선 내부고장시 거리계전기의 Underreach요소 즉 Zone-1의 동작에 의해 자기단 Trip과 동시에 상대단에 전송차단 신호를 송출하며, 상대단에서는 신호가 수신되고 Overreach요소가 동작하는 조건으로 Trip하게 된다.

② 제어 오버리치 전송차단방식

(Permissive overreach transfer trip)

전송차단신호를 Overreach 요소(Zone-2 or Zone- 3)에 의해 상대단으로 전송하는 방식으로 (그림6-b)에서 자기단의 Overreach 요소가 동작하고 상대단에서도 Overreach 요소의 동작으로 인해 차단신호가 전송되어 온다면 고장점이 피보호 송전선로 자기구간이므로 순시차단하게 된다.

【그림 6-b】 제어 Overreach 전송차단방식

③ 직접차단방식

(Direct Underreach transfer trip)

Uuderreach 요소의 동작으로 자단을  Trip시키고 동시에 상대단으로 전송차단 신호를 송출하며 상대단에서는 전송차단신호만 수신하면 다른 요소의 동작여부에 관계없이 직접차단하게된다.

【그림 6-c】 직접차단방식

6-15 반송 계전방식(Carrier Relaying)

반송계전방식은 Pilot계전방식(pilot relaying)의 일종인데 반송파(Carrier)를 통신수단으로 하는 계전방식을 말한다.

6-16 전력선반송계전방식(電力線搬送

繼電方式, Power Line Carrier

Relaying)

반송파의 전송통로로서 가공전력선을 이용하는 반송계전방식을 전력선 반송계전방식이라 하며, 그 설비비가 송전선 긍장에 거의 무관하므로 지중송전선을 제외한  가공송전선로 보호에 과거 널리 적용되었으나 최근에는 거의 사용되지 않는 방식이다. 일반적으로 사용되는 반송파의 주파수범위는 30~300 KHz이다.

6-17 통신선반송 계전방식(通信線搬送

繼電方式, Communication Line

Carrier Relaying)

반송파의 전송통로로서 별도의 통신선을 이용하는 반송계전방식을 통신선반송 계전방식이라 하며, 정지형 계전기에 일부 사용되었으나 최근 우리나라에는 적용되지 않고있다.

6-18 마이크로 반송계전방식

(Micro Wave Carrier Relaying)

반송파의 전송수단으로서 Micro wave설비를 이용하여 무선으로 송수신하는 반송계전방식이다. 이 방식은 Micro wave설비가 이미 갖추어진 발,변전소간에는 적은 비용으로 이용이 가능하고 고속도보호를 위해 필요할 경우 여러개의 Channel을 동시에 보호할 수 있으며, 전송수단이 전력선과 별개이므로 전력계통의 Switching surge 또는 Fault arc등의 영향을 받지 않는 장점이 있다.

6-19 전류비율 차동계전방식(電流比率

差動繼電方式, Current Ratio

Differential Relaying)

전력기기 또는 모선보호에 적용되는 차동계전방식의 하나로서 보호구간밖의 고장시 C.T의 특성차이 등에 대한 오동작을 방지하기 위하여, 각 단자에서 보호구간에 유입되는 벡터(Vector) 량으로 표시되는 차전류(동작전류)의 벡터량 또는[그림7]전류비율 차동계전방식 스칼라(Scalar)량으로 표시되는 합전류(억제전류)에 의한 비가 일정비율(동작비율)이상이 될때 동작되도록 하는 계전방식인데 일반적으로 비율차동 계전방식으로 많이 불리어지고 있다. 발전기의 전기자 단락보호용의 경우 동작비율은 5~10%정도 변압기 보호용의 경우는 일반적으로 25~50%가 된다. 발전기 전기자권선 단락보호용 전류비율차동계전방식의 회로를 예시하면 그림(7)과 같다.

6-20 차단실패 보호계전방식(遮斷失敗保

護繼電方式, Breaker Failure

Protective Relaying)

차단기가 차단실패할 경우 인근의 차단기들을 차단시켜서 고장을 제거토록하는 방식을 Breaker failure protection이라 한다. 회로구성을 보면 각 차단기에 고장검출용 순시형 과전류계전기와 Timer를 설치하여 그 차단기를 차단시킬 주보호 장치가 동작하면 Timer도 함께 기동되도록 되어 있다. Timer 접점과 고장검출용 순시형 과전류계전기의 접점이 직렬로 접속된 회로에 Lock out relay를 연결하여 주보호장치 동작으로 Timer가 기동된후  12Cycle동안 고

장이 지속되면 Lock out relay의 동작으로 인근 차단

기를 모두 차단시킨다. Ring 모선방식 또는 [eqn: 1{1 } over {2 }]

모선방식에서와 같이 차단기 실패시에 송전선 상대단의 차단기까지 Breaker failure protection에 의해 차단시켜야 할 경우는 반송장치등을 이용하여 Trip지령을 전송한다.

6-21 로드 쉐딩(Load Shedding)

일부 발전력의 탈락등으로 전력계통에서 발전력과 부하량의 평형이 깨어지면 계통주파수는 저하되어 계통에 접속운전중인 Steam trubine generator의 Turbine blade가 손상을 받게되며 심한 경우에는 전계통정전이 될 수 있다. 이와같은 현상을 방지하기 위하여 저주파수계전기등에 의하여 주파수 저하의 정도에 따라 적정량의 계통부하를 차단시킴으로서 발전력과 부하량이 평형을 이루어 계통주파수가 회복토록 하는것을 Load shedding 이라 한다.

6-22 보호계전방식(保護繼電方式,

Protective Relaying)

각종의 보호계전기를 적절히 사용하여 전력계통에서 사고가 발생하였을때 기기손상을 방지하고 사고범위를 최소한으로 축소시켜 공급신뢰도를 향상키기기 위한 방법을 보호 계전방식이라 한다.

6-23 모선보호계전방식(母線保護繼電方

式, Busbar Protective Relaying)

송전선로, 발전기, 변압기등의 설비가 접속되는 공통도체인 모선을 보호하기 위하여 적용하는 보호계전방식으로서 이 보호방식의 특징은 모선에 접속되는 단자수가 많기 때문에 C.T의 포화현상이 문제가 되며 모선범위의 고장은 전력공급에 큰 지장을 주므로 오동작이 없어야 하며 신속한 동작이 요구된다. 실제로 사용되는 보호방식에는 전압차동방식, 위상비교방식, Linear coupler방식, 전류비율차동방식, 방향비교방식, 차폐모선방식등이 있다.

6-24 모선분할 보호계전방식(母線分割

保護繼電方式, Sectonalized

Busbar  Protective Relaying)

이중 모선방식에서 A모선 고장시는 A모선, B모선 고장시에는 B모선만을 차단토록 하여 고장구간을 축소시키는 보호방식으로서 A, B모선에 별개의 보호장치가 필요하며 각 Feeder의 모선보호용 C.T회로는 그 Feeder가 접속되는 모선의 보호장치로 D.S연동접점 등에 의해 절체, 운전되어야 한다. 이 방식은 Feeder의 모선 절체조작중 A. B모선측 D.S가 모두 닫힌 상태에서 오동작 될 수 있으므로 A, B모선 일괄보호용 계전기를 추가하여 신뢰도를 향상시키는 것이 일반적이다.

6-25 PCM 전류차동계전방식

(PCM  Current Differential

Protective Relaying)

PCM 전류차동계전방식은 한전계통의 154 kV 송전선로 주보호 및 345kV 송전선로 2nd Main주보호 방식으로 가장 널리 사용되는 방식이다. PCM이란 Pulse Code Modulation(부호화 변조)의 약자로서 데이터 전송의 한 방법이며, 각 단자의 전류치를 샘플링하여 부호화한 후 신호전송장치를 통해 상대단으로 신호를 전송하므로서 보호구간 각 단자의 전류크기와 방향을 비교하여 고장구간을 판정하는 방식을 PCM전류차동계전방식이라 한다. 이 방식의 기본원리는 표시선 계전기의 전류비교방식과 같다. PCM 전류차동계전방식의 개요는 (그림8)에서와 같이 각상의 CT전류는 입력 변환기에서 적절한 크기로 변환되어 Filter에서 고조파 성분이 제거된다. Sampling Hold에서는 각 입력값을 동기시켜 Sampling하며, Sampling된 Data는 A/D 변환기에서 Digital 값으로 변환되어 CPU에 입력됨과  동시에 신호 전송장치를 통해 상대단 계전기로 전송된다. CPU에서는 자단의 입력값과 동일시간에 Sampling되어 전송되어온 상대단 전류값을 상호비교하여 차전류가 정정값 이상 으로 발생하면 동작하게된다.

FD : Fault Detoctor Relay

M : Main Protection Relay

IT : Input Transducer

LPF : Low Pass Filter

S/H : Sampling and hold

MPX : Multiplexer

CPU : Central Processing Unit

RAM : Random access memory

ROM : Read only memory

IF : Interface circuit

S/P : Serial to parallel converter

P/S : Parallel to serial converter

A/D : Analog to digital converter

【그림 8】 PCM 전류차동계전기 Block도

6-26  송변전설비 보호방식

가. 765□ 계통 보호계전장치

(1) 765□ 송전선 보호계전기반

계 열	주 보 호		후비보호
	방 식	전송로
제1 주보호	전류차동 (PCM전송)	광	3단계 거리계전방식
제2 주보호	〃	〃	〃

(2) 765□ 모선 보호계전기반

모선구성	계 열	보호방식	비 고
1[eqn: 1over2]CB 방식	제1주보호	전압차동 또는 전류차동	후비보호 적용않음
	제2주보호	〃

(3) 765□ 변압기 보호계전기반

변압기	계열	보호계전방식
		주보호	후 비 보 호
			구분	단락	지락
765 /345 /23□ 단권 변압기	제1 주보호	전류 비율 차동	1차	방향 거리 계전	방향 거리 계전
			2차	〃	〃
			3차	OCR	OVGR
	제2 주보호	전류 비율 차동

(4) 765□ 차단기 보호계전기반

계 열	주 보 호	비 고
제1 주보호	과전류계전기 +Timer →Trip (1) Local Trip (인근차단기) (2) Remote Trip	o 송전선 보호계전기용 전송회로 이용
제2 주보호	〃	〃

나. 345□ 계통 보호계전장치

(1) 345□ 송전선 보호계전기반

(가) 가공송전선로

Type	계열	주 보 호		후비보호
		방 식	전송로
1	제1 주보호	방향비교 (Blocking)	PLC, 광	3단계 거리 계전방식
	제2 주보호	전송차단 (PUTT)	〃	〃
2	제1 주보호	방향비교 (Blocking)	광	〃
	제2 주보호	전류차동 (PCM전송)	〃	-

(나)지중, 지중+가공 복합 송전선로

Type	계 열	주 보 호		후비 보호
		방식	전 송 로
제1 주보호	전류차동 (PCM전송)	광	3단계 거리계전 방식
제2 주보호	〃	〃	-

(2) 345□ 모선 보호계전기반

모선구성	계 열	보호방식	비 고
1[eqn: 1over2]CB 방식	제1 주보호	전압차동	후비보호 적용않음
	제2 주보호	＆

(3) 345□ 변압기 보호계전기반

주변압기	보호계전방식
	주보호	후 비 보 호
		구분	단 락	지 락
345/154 /23□ 단권변압기	전류 비율 차동	1차	방향거리 2단계	DOCGR
		2차	〃	〃
		3차	OCR	OVGR

(4) 345□ 차단기 보호계전기반

Bay구성	주 보 호	비 고
2CB 또는 3CB	과전류계전기 +Timer→Trip (1) Local Trip (인근차단기) (2) Remote Trip	□ 송전선 보호계전기용 전송회로 이용

다. 154□ 계통보호 계전장치

(1) 154□ 송전선 보호계전기반

피 보 호 선로구성		전송로	보 호 방 식
가공선로	단거리 (5□미만)	광	주보호
			후비보호(ZONE-1 요소 Trip분리기능)
	장거리 (5□이상)	광	주보호
			후비보호
		PLC	주보호:방향비교 방식
			후비보호
지중선로 (복도체 포함)		광	주보호
			후비보호(ZONE-1 요소 Trip분리기능)
지중,가공 복합선로		광	주보호
			후비보호
자 동 재 폐 로			□ 가공선로 : 적용 □ 지중선로 : 적용않음 □ 복합선로 : 지중구간 30% 미만시 적용
※ 비고: 주보호(PCM전송전류차동방식) 후비보호(3단계 거리계전방식)

(2) 154□ 모선 보호계전기반

모선구성	보호방식	비 고
2중모선	전류차동방식	Feeder수가 4개 이상인 선로
단모선	전압차동방식