개요
DFS는 보호계전기가 향후 운전하면서 경험하게 될 모든 고장상황을 모의하고 만든 고장 전압, 전류 파형의 데이터베이스를
탑재하고 자동으로 보호계전기에 고장을 재현해 주는 시험기입니다. DFS는 보호계전기 특성시험을 위한 신호 발생 및 이에
따른 보호계전기 동작 사항을 자동 분석 합니다. DFS는 IEC61850 통신 프로토콜을 통해 실제 동작 수행한 보호계전기의
발생데이터를 분석합니다.
한국수력원자력 현장 필드테스트 완료/전력연구원 보호계전실증센터 실증 완료
필요성
- 고가의 엔지니어링 비용을 들여 수행하는 신뢰성 검증에도 불구 오류 발생
- 전력설비의 고장발생 시 설비를 보호하는 보호계전기는 보호해야 하는 설비가 다양하고 계전기가 설치된 계통이 복잡함
- 시스템을 잘 설계하고 잘 계산된 정정치를 설정하여 신뢰성 검증 시험을 수행하여도 보호계전기 정상 운전 전 수행하는 신뢰성 검증시험에서 충분히 여과되지 못한 숨어있는 오류로 인해 오동작하거나 부동작하여 피해가 확대되는 상황이 발생함
- 보호계전기는 정상 운전 전 100% 완벽한 신뢰성을 가지고 운전해야만 하는 설비로 반드시 사전에 이러한 오류를 제거하여야 함
- 따라서 모든 전력회사는 100% 완벽한 보호시스템 구축을 위해 보호계전기의 값보다 수배에 달하는 엔지니어링 대가를 지불하면서 신뢰성 검증을 수행함, 그럼에도 불구하고 오류는 발생함
- 전력계통에서 전력설비 고장 시 보호계전기의 오∙부동작으로 입게되는 피해는 적게는 수억에서 많게는 수천억에 이름
- 이는 기존의 보호계전기 신뢰성 검증 시험이 보호계전기에 고장상황을 모의 수행하는 것이 아닌 설정한대로 동작하는지에 대한 특성을 확인 하는 시험 수준이라는 한계를 갖고 있기 때문임
특장점
고장 파형의 자동 변환
고장모의 시험을 위해 설비가 달라질 때마다 각각의 보호계전기 설치 환경에 적합한 계통을 모의하여야 하나 본 장치는 한번 수행한 고장모의 파형을 이용하여 각 계전기 설치환경에 맞는 고장모의 파형으로 자동 변환하여 어느 시스템에든 적용 가능
보호계전기 시험기 자동 컨트롤링
단일화된 인터페이스를 통해 전압, 전류 발생기를 컨트롤하여 보호계전기 고장을 재현함으로써 일관된 보호계전기 시험을 위한 사용환경 제공
IEC61850을 통한 동작 분석 결과 판정
IEC 61850 통신 프로토콜을 적용하여 보호계전기 동작 상황을 네트워크를 통해 실시간으로 확인, 시험 결과 및 동작 사항 등에 관한 보고서 제공
주요기능
보호계전기에 대한 상정고장 재현
COMTRADE 형식의 고장 파형의 분석
계통 특성에 따른 모의파형 데이터 자동 변환
계측환경에 최적화된 모의 파형의 재생
계통 특성 입력을 통한 모의 파형 자동 생성
COMTRADE 형식 고장 파형 분석 기능
계통 특성에 따른 전압/전류 데이터 자동 변환
계측 환경에 최적화된 시험 데이터 생성
보호계전기 동작 시 동작 원인분석
모의 시험결과 분석 시 IEC61850 통신을 통한 실제 계전기 동작 정보 분석
고장원인, 대책, 조치사항, 보호계전기 동작사항 등의 내용을 자동 진단
사용자가 보호계전기 동작 전·후의 전압, 전류 파형 확인
보호계전기 동작 분석결과 생성 및 제공
시험 분석결과 생성 및 생성 결과에 대한 이력관리
자동화 도구를 활용한 시험 결과 보고서 생성
기대효과
- 보호계전기 신뢰성 확보
진일보된 보호계전기 신뢰성 검증
각각의 계전기 설치 환경에 맞는 고장모의 파형으로 자동변환이 가능하여 어느 시스템 환경에서나 적용이 가능함
실 계통에 신호 발생 적용 전 시뮬레이션을 통해 데이터에 대한 검증 작업 수행
보호설비에 발생될 수 있는 모든 고장에 대한 동작 신뢰성 확보
운용 효율성 증대
불필요한 엔지니어링을 최소화 함으로 설비 운용 효율성 재고
직관적인 인터페이스 제공을 통해 비숙련 작업자도 쉽게 시험기 운영
계정형화된 시험 제공 및 Portable 형태의 장치로 운용이 용이함
별도의 전문가 없이도 빠른 상황판단 및 시험 진행 파악으로 운영 효율성 증대
경제적 손실 저감
다양하고 복잡한 설비의 모의 시험을 위해 소요되는 많은 시간과 인력의 반복적인 소요비용 절감
외부 특수 전문 인력 / 외주용역 비용 절감
사보호계전기 오∙부동작으로 인한 손실 비용 절감
스펙
- 상호운용성 지원, 국제표준규격 준수
지원설비
ABB사의 발전기/모터/변압기용 보호계전기
GE사의 발전기/모터/변압기용 보호계전기
SIEMENS사의 발전기/모터/변압기용 보호계전기
SEL사의 발전기/모터/변압기용 보호계전기
지원 통신 프로토콜
IEC61850
시스템 동작 사양
보호계전기에 직접적인 별도의 에이전트 설치 없이 운용
보호계전기 동작 시 실시간 Fault를 감지하여 자동 원인분석
서로 다른 제작사의 보호계전기가 혼용되는 환경에서 동작