표제지
목차
요약 10
I. 서론 12
1. 연구배경 및 목적 12
가. 연구배경 12
나. 연구목적 13
2. 연구방법 14
II. 교류전기철도의 고장점표정 알고리즘 15
1. AT급전방식의 개요 15
가. AT 급전 방식(Auto Transformer:단권변압기) 15
나. AT 급전 방식의 임피던스 특성 16
다. AT 변압기의 전류분포 17
2. 고장점표정시스템의 기술적 특성 분석 19
가. 고장점 표정장치 국내외 운용 현황 19
나. 고장점표정장치의 필요성 21
다. 고장점 표정 방식별 특성 분석 22
3. 흡상전류비 비교방식 23
가. 동작원리 23
나. 고장점 표정 알고리즘 27
4. 임피던스(리액턴스)방식(거리계전방식) 29
가. 고장위치 계산방법과 차단 29
나. 고장점 계산 과정 29
다. 임피던스(리액턴스) 방식의 동작 설명 32
라. 고장점 표정방법 32
마. ICE 자료조사 33
바. 리액턴스 방식의 오차 발생 34
5. 고장점 표정장치 SYSTEM 비교 37
가. 고장점 표정장치 방식 비교 37
나. 우리나라 고장점 표정장치 방식 선정방법 38
III. 정방향 임피던스와 역방향 임피던스를 이용한 고장점 표정장치 39
1. 기존 고장점 표정 방식의 문제점 39
가. 고장점표정 문제점 39
나. 설비의 이중화 구성 39
다. 전차선로 사고와 AT 자체사고를 판독 오류 40
2. 정·역 비교방식을 이용한 고장점 표정 44
가. 정·역 비교방식을 이용한 고장점 표정개요 44
나. 지락고장 발생시 고장거리 표정 44
다. 고장점(d1, d2) 표정의 예 46
라. 사고유형 판독 48
IV. 정·역 비교방식 실험에 의한 표정효과 분석 51
1. 모의실험 모델 및 조건 51
가. 모의실험 모델 51
나. 모의실험 조건 52
2. 정역비교방식 모의실험 55
가. 실험준비 55
나. 실험결과 62
3. 결과 고찰 66
V. 결론 67
참고문헌 69
ABSTRACT 70
표 2-1. 고장점표정장치 방식 비교 37
표 4-1. 전철변전소 보호계전기구성 52
표 4-2. 보조급전구소 보호계전기구성 52
표 4-3. 급전구분소 보호계전기구성 53
표 4-4. 전차선로 임피던스 특성 54
표 4-5. SS 하선_991(F1) 55
표 4-6. SS 상선_992(F2) 56
표 4-7. SSP 하선_993(F1) 56
표 4-8. SSP 상선_994(F2) 57
표 4-9. SSP 하선_995(F3) 57
표 4-10. SSP 상선_996(F4) 58
표 4-11. SP 하선_997(F1) 58
표 4-12. SP 상선_998(F2) 59
그림 2-1. AT 급전방식 구성도 16
그림 2-2. AT T-R단락 임피던스 궤적 17
그림 2-3. AT변압기 결선 18
그림 2-4. AT변압기의 전류 18
그림 2-5. AT변압기의 전류 분포 19
그림 2-6. AT 급전회로 고장전류 분포 23
그림 2-7. AT 고장점표정 등가회로 25
그림 2-8. 흡상전류비 방식의 고장점표정 원리 25
그림 2-9. AT1-AT2 사이에 T-R 단락사고시 전류 분포 27
그림 2-10. 선로정수가 다른 x[Ω]와 d[㎞]의 관계 30
그림 2-11. 보호시스템에 포함된 고장점 표정기능의 논리구성도 31
그림 2-12. SNCF 임피던스 시뮬레이션 33
그림 2-13. 임피던스 방식 고장점표정 원리 35
그림 2-14. 임피던스 방식의 고장점표정 문제점 35
그림 3-1. Tie급전에서의 전차선로의 사고 41
그림 3-2. Tie급전에서의 단권변압기의 자체 사고 41
그림 3-3. 병렬급전에서의 전차선로의 사고 42
그림 3-4. 병렬급전에서의 전차선로의 사고 42
그림 3-5. 전차선로 사고시 현시 43
그림 3-6. AT사고시 현시 43
그림 3-7. 지락고장 사고 예시도 45
그림 3-8. D=d1+d2 46
그림 3-9. D<d1+d2 47
그림 3-10. D>d1+d2 47
그림 3-11. 전차선로 고장 시 전류흐름도 48
그림 3-12. "F2" 고장 시 보호계전기 (_f, i)의 고장 임피던스 동작영역 49
그림 3-13. "F2" 고장 시 보호계전기 (_a, c)의 고장 임피던스 동작영역 49
그림 3-14. "F2" 고장 시 보호계전기 (_l)의 고장 임피던스 동작영역 49
그림 3-15. AT 고장 시 전류흐름도 50
그림 3-16. 보호계전기(_e, f)의 고장 임피던스 동작영역 50
그림 4-1. 모의실험 계통도 51
그림 4-2. 모의급전시스템(SS⇒SSP⇒SP) 51
그림 4-3. 보호시스템 외형도 53
그림 4-4. 임피던스 설치 측정 및 입력 55
그림 4-5. SS_991(F1), SS_992(F2) 59
그림 4-6. SSP_995(F3), SSP_996(F4) 59
그림 4-7. SP_997(F1), SP_998(F2) 60
그림 4-8. SSP_993(F1), SSP_994(F2) 60
그림 4-9. SS_991, 992 임피던스영역 60
그림 4-10. SSP_995, 996 임피던스영역 60
그림 4-11. SP_997, 998 임피던스영역 61
그림 4-12. SSP_993, 994 임피던스영역 61
그림 4-13. SS_52F1과 SSP_52F1차단되어 고장구간 선택 차단 62
그림 4-14. 고장점 9[㎞] 표정 62
그림 4-15. SSP_52F1과 SP_52FT차단되어 고장구간 선택 차단 63
그림 4-16. 고장점 16[㎞] 표정 63
그림 4-17. SS_52F2과 SSP_52F2차단되어 고장구간 선택 차단 64
그림 4-18. 고장점 5[㎞] 표정 64
그림 4-19. SSP_52F2과 SP_52FT차단되어 고장구간 선택 차단 65
그림 4-20. 고장점 12[㎞] 표정 65