계통현상분석 장치 운영기준

2007.07.04

1.0  목적

전력시장운영규칙 별표16 “계통보호 절차” 9.2.3의 규정에 의하여 계통현상분석 장치의 운영기준을 정하는 것을 목적으로 한다.

2.0  적용범위

2.1   154kV이상 변전소 및 200MW 이상 중앙급전 발전기

2.2   제주지역 154kV이상 변전소 및 중앙급전 발전기

3.0  용어정의

3.1   F/R형 계통현상분석 장치

전압, 전류 및 보호계전기와 차단기의 동작사항을 기록하여 고장분석이 가능하도록 지원하는 장치

3.2   PQVF형 계통현상분석 장치

F/R형 계통현상분석 장치의 기능과 유효․무효전력 및 주파수 등의계통현상을 기록, 저장하여 정밀한 고장분석이 가능하도록 지원하는 장치

3.3 발전기 용량

정격출력을 기준한다

4.0  계통현상분석 장치의 설치 기준

4.1  기본 성능

4.1.1 계통현상분석 장치의 5.0항 입력요소 선정 기준 및 6.0항 동작치 설정 기준의 요건을 충족하여야 하며, 기타 기술적 세부성능은 전기사업자가 규정한다.

4.1.2 신설 계통현상분석 장치는 시각동기화 기능을 구비하여야 하며, 시각

동기화는 GPS 등을 이용하여 시각을 동기화하여야 한다. (단, 운영중

인 단위용량 500MW이상 육지계통 발전기와 단위용량 40MW이상 제

주 계통발전기의 기설 계통현상분석장치는 시각동기화 기능을 구비

하여야 한다)

4.2  선정 및 설치 기준

4.2.1 변전소

가. 345㎸ 이상 변전소 또는 발전기의 주변압기와 접속되는 변전소

PQVF형 계통현상분석 장치를 선정하여, 설치함을 원칙으로 한다. 단, 동일변전소의 하위 전압 모선(345kV변전소의 154kV 또는 765kV변전소의 345kV 모선)은 따로 설치한다.

나. 154kV 변전소

F/R형 또는 PQVF형 계통현상분석 장치 중에서 택일하여 선정하며, 설치기준은 다음과 같다.

1) 접속 송전선로가 4개 이상인 154㎸ 변전소 중 인근단 변전소에 계통현상분석 장치의 미설치 개소

2) 계통현상분석 장치에 미입력 송전선로가 4회선 이상인 변전소

3) 계통안정도 취약개소

다. 중앙급전발전기 연계변전소

단위 용량 150MW이상 발전기가 2기 이상이며, 접속 송전선로가 2회선 이상인 중앙급전발전기 연계변전소(SWYD)는 PQVF형 계통현상분석 장치를 설치하여야 한다.

4.2.2 발전소

가. 신설의 경우에는 PQVF형 계통현상분석 장치를 설치함을 원칙으로 한다.

나. 발전기 부속설비 중 고장기록 장치가 있는 경우에는 이로 갈음할 수 있다. 단, 계통동요 현상 및 고장 분석이 가능해야 하며, 4.1.1항을 충족하여야 한다.

4.3  계통현상분석 장치의 유지보수 및 대체

4.3.1 전기사업자는 계통현상분석 장치의 이상유무를 주기적으로 점검하여  유지․보수한다.

4.3.2 점검주기는 1회/주 이상으로 하고, 점검표를 작성, 운영하며 세부사항은 전기사업자가 규정한다.

4.3.3 점검표는 계통현상분석 장치의 정상 동작여부, 출력물의 기록상태 등중점 점검항목을 선정, 관리한다.

4.3.4  기동 불량으로 고장분석에 지장을 초래하는 경우 또는 성능저하로 고장분석이 어려운 경우에는 계통현상분석 장치를 대체한다.

5.0  계통현상분석 장치의 입력요소 선정 기준

5.1  변전소

5.1.1 ANALOG 요소

가. 선로별 A, B, C상 및 영상전류

단, 계통현상분석 장치의 전류입력채널 부족시에는 채널수를 고려  하여 선로별로 중복되지 않도록 다른 상을 입력한다.(고장분석의 용이성을 위해 동일 상전류 입력 지양)

나. 모선 3상 전압(#1,2BUS)

다. 변압기 중성점 영상전류

5.1.2 EVENT(STATUS) 요소

가. 선로보호반 : 보호계전기 및 재폐로 계전기 동작접점

나. 모선보호반 : 보호계전기 동작접점

다. 차단실패보호반 동작접점

라. 차단기 동작 접점

5.1.3 기타 고장분석에 필요한 요소

5.2  발전소

5.2.1 ANALOG 요소

가. 발전기 터미널측 A, B, C상 전류 및 전압

나. 발전기 중성점 전압(전류)

다. 주변압기(Step-Up Tr)의 중성점 영상전류

라. 기타 고장분석에 필요한 요소

5.2.2 EVENT(STATUS) 요소

가. 발전기 및 주변압기용 보호계전기 동작접점

단, 현장여건을 고려하여 Lock-Out 계전기 등의 동작접점을 사용할 수 있으며, 전력거래소와 협의하여 선정한다.

나. 발전용 차단기(Generator Circuit Breaker) 동작접점

5.2.3 기타 고장분석에 필요한 요소

6.0  계통현상분석 장치의 동작치 설정 기준

6.1  변전소 설치 PQVF형 계통현상분석 장치

6.1.1 전압요소

가. 과전압

1) 정격전압의 105%

2) 정격전압의 10%/3주기

나. 저전압 : 정격전압의 95%

6.1.2 전류요소

가. 선로정격 허용전류의 100%

나. 선로정격 허용전류의 10%/3주기

다. 영상전류요소는 CT 2차 정격전류의 10%

6.1.3 주파수 요소

가. 과주파수

1) 60.3Hz

2) 0.2Hz/3주기

나. 저주파수 : 59.8Hz

6.1.4 전력 요소

가. 유효전력(MW)

1) 선로정격 허용용량(P=MVA×COSθ, COSθ=0.9)의 80%

2) 선로정격 허용용량의 10%/3주기

나. 무효전력(MVar)

1) 선로정격 허용용량(P=MVA×SINθ, SINθ=0.43)의 80%

2) 선로정격 허용용량의 10%/3주기

6.1.5 전력동요

가. 선로정격용량(MW)의 5%/1초

나. 선로정격용량(MVar)의 5%/1초

6.2  발전소 설치 PQVF형 계통현상분석 장치

6.2.1 전압요소

가. 과전압

1) 정격전압의 105%

2) 정격전압의 10%/3주기

나. 영상전압요소는 보호장치 정정치 또는 정격전압의 10%

6.2.2 전류요소

가. 발전기 정격전류의 110%

나. 발전기 정격전류의 10%/3주기

다. 영상전류요소는 CT 2차 정격전류의 10%

6.2.3 주파수 요소

가. 과주파수

1) 60.3Hz

2) 0.2Hz/3주기

나. 저주파수 : 59.8Hz

6.2.4 전력 요소

가. 유효전력(MW)

1) 발전기 정격용량의 110%

2) 발전기 정격용량의 10%/3주기

나. 무효전력

1) 여자기의 저여자 보호계전기 정정치 또는 발전기의 Capability Curve에서 허용하는 최대용량(MVar)

2) 발전기의 Capability Curve에서 허용하는 최대용량(MVar)의 10%/3주기

6.2.5 전력동요

가. 발전기 정격용량(MW)의 5%/1초

나. 발전기 정격용량(MVar)의 5%/1초

6.3  F/R형 계통현상분석 장치

6.3.1 과전압 요소 : 정격전압의 110%

6.3.2 저전압 요소 : 정격전압의 80%

6.3.3 과전류 요소 : 정격전류의 120%

6.3.4 영상전류 요소 : CT 2차 정격전류의 10%

7.0  재설정 및 기타 설정치

7.1.1 전기사업자는 4.0~6.0항에서 규정한 것과 달리 기준의 재설정 사유가 발생하면 명확한 사유를 명시하여 전력거래소로 기준의 재설정을 요청할 수 있다.

계통현상분석장치의 오․부동작 등 4.0~6.0항의 기준이 부적합하다고 인정되는 계통

7.1.2 전력거래소는 기준의 재설정이 필요하다고 판단한 경우에는 전기사업자와 협의하여 결정한다.

7.1.3 4.0~6.0항에서 규정하지 아니한 기타 설정치는 전기사업자가 설정함을 원칙으로 하며, 필요한 경우에는 전력거래소와 협의한다.

8.0  자료 보존 및 통지

8.1  자료보존

8.1.1 고장

중대고장이 아닌 전력설비의 고장으로 동작한 계통현상분석 장치의 출력물의 보존은 3년을 원칙으로 한다.

8.1.2 중대고장

자료의 활용도 등을 고려하여 영구 보존함을 원칙으로 한다.

8.2  자료통지

계통동요 또는 전력설비의 비정상으로 계통현상분석 장치가 동작한 경우에는 가능한 한 신속히 아래의 동작분석 자료를 전력거래소로 통지한다.

8.2.1 계통현상분석 장치의 출력물

8.2.2 보호장치내 고장기록 자료

8.2.3 발전기 부속 기록장치의 응동 자료(유․무효전력, 주파수, 여자전압, 단자전압 등 계통현상 분석에 필요한 자료)

8.2.4 전력거래소에서 요청하는 기타 고장분석 자료

9.0  기타

9.1.1 전기사업자는 기설 계통현상분석 장치의 시각 동기화 기능의 적용 가능성을 검토하고 적용 개소 등을 전력거래소와 협의하여 결정한다.

9.1.2 전력거래소는 200MW미만의 중앙급전발전기 중 안정적인 계통운영을 위해 계통현상분석 장치의 설치가 필요하다고 인정되는 경우에는 사유를 명시하여 전기사업자에게 설치를 요청할 수 있다.

9.1.3 전력거래소로부터 계통현상분석 장치의 설치를 요청받은 전기사업자는 특별한 사유가 없는 한 수용하여야 한다.

9.1.4 계통현상분석 장치용 CT는 전용 또는 계측용 등과 병행하여 사용할 수 있다.

9.1.5 전기사업자는 계통현상분석 장치의 효율성과 활용도 제고를 위해 5.0항에서 규정한 입력요소 중 타 전기사업자 소유 설비 입력요소의 사용을 요청할 경우에는 특별한 사유가 없는 한 상호 협조하여 입력요소를 제공한다.

9.1.6 타 전기사업자 소유설비의 입력요소를 사용하는데 수반되는 공사비용은 요청한 사업자가 부담한다.

9.1.7 기설 계통현상분석 장치의 운영도 본 규정을 따른다.