전력계통 보호 A to Z 세트 - 전3권

제1권 Theory

제1장 보호계전기 기초와 주변장치

제1절 용어의 정의
1. 기본용어
2. 동작상태 판정에 관한 용어
3. 구조에 관한 용어
4. 접점에 관한 용어
5. 응동 및 특성에 관한 용어
6. 보호계전기 기구번호

제2절 계통보호 기초지식
1. 페이저
2. 전기량의 표시법과 환산법
3. 임피던스
4. 대칭좌표법

제3절 고장계산
1. 고장계산의 개요
2. 무부하 발전기의 고장계산

제4절 계기용 변성기
1. 변류기
2. 계기용 변압기

제5절 전자부품
1. 저항
2. 인덕터
3. 커패시터
4. 다이오드
5. 배리스터
6. 트랜지스터
7. 사이리스터
8. 로직 게이트
9. 연산증폭기
10. 메모리
11. CPU
12. 입력변환기

제2장 아날로그 보호계전기의 구조와 동작원리

제1절 전자기계형(Electro-Magnetic Type) 계전기
1. 전자유도형(Electromagnetic Induction Type) 계전기
2. 가동철심형(Electromagnetic-Attraction Type) 계전기

제2절 정지형(Static Type) 계전기
1. 전원공급장치(Power Supply)
2. 필터(Filter)
3. 입출력(Input/Output) 장치
4. 버퍼(Buffer)
5. 검출 및 판정회로
6. 정지형계전기 회로도
7. 정지형 계전기의 특징

제3절 과전류계전기
1. 종류와 구조
2. 결선
3. 특성
4. 정정
5. 보호협조
6. 전압억제부 과전류계전기

제4절 방향성 과전류계전기
1. 종류와 구조
2. 결선
3. 특성
4. 정정과 보호협조

제5절 비율차동계전기
1. 동작원리
2. 종류와 구조
3. 결선
4. 특성
5. 정정

제6절 전류차동계전기
1. 구조와 동작원리
2. 특성
3. 정정

제7절 거리계전기
1. 기본 사항
2. 거리계전기의 종류
3. 동작원리
4. 거리계전기의 특성

제8절 기타 계전기
1. 역상계전기
2. 과여자계전기
3. 계자상실계전기
4. 동기탈조계전기
5. 주파수계전기

제3장 디지털 계전기의 구조 및 동작원리

제1절 디지털 계전기의 기본 구성

제2절 신호처리부
1. 입력변환기
2. 필터
3. 샘플/홀드/멜티플렉서
4. AD변환기

제3절 연산처리부
1. DMA
2. CPU
3. RAM
4. ROM
5. 연산 처리부의 동작
6. 정정부
7. 입출력 장치

제4절 보호 알고리즘의 수학적 기초
1. 유한차분법과 보간법
2. 수치미분
3. 푸리에 분석

제5절 보호 알고리즘
1. 사인파 알고리즘
2. 푸리에 분석 알고리즘
3. 최소자승법
4. 미분방정식 알고리즘
5. DFT 필터
6. FFT 알고리즘

제4장 발전기 보호방식

제1절 고장의 종류

제2절 정지방식

1. 수력발전소
2. 화력발전소

제3절 보호방식
1. 고정자 권선의 과부하 보호
2. 회전자 권선의 과부하
3. 고정자 권선의 단락보호
4. 고정자 권선의 지락보호
5. 계자권선 지락보호
6. 계자상실보호
7. 불평형 보호
8. 과여자 보호
9. 역전력보호
10. 저주파수 보호
11. 후비보호
12. 동기탈조
13. 정지 중 가압보호 및 비동기 투입보호
14. 차단실패보호

제4절 표준보호방식

제5장 변압기 보호방식

제1절 변압기 특성
1. 통과전류
2. 여자돌입전류
3. 각변위

제2절 고장의 종류와 현상
1. 과부하
2. 외부고장
3. 권선단락
4. 층간단락
5. 고장전류의 크기

제3절 보호방식
1. 단락보호
2. 지락보호
3. 과여자보호

제4절 표준보호방식
1. 발전소 변압기
2. 345kV/154kV Auto Tr.
3. 154kV/22.9kV 배전용 변압기

제6장 전동기 보호방식

제1절 유도전동기의 특성
1. 기동특성
2. 토크특성
3. 전원전압의 영향
4. Service Factor

제2절 고장의 종류

제3절 보호방식
1. 고정자 단락보호
2. 고정자 지락보호
3. 역상보호
4. 저전압보호
5. 과부하보호
6. Jam 보호

제4절 표준 보호방식과 보호계전기 정정
1. 표준 보호방식
2. 보호계전기 정정

제2권 Commissioning Test

제1장 Protection Commissioning Test

제1절 개요
1. 시험의 종류
2. 준공시험자의 역할

제2절 준공시험 내용
1. 정정 검토
2. GIS 시험
3. 변압기 시험
4. 변성기 시험
5. CT 시험
6. 연동 시험
7. 가압 시험
8. Stability Test
9. Dynamic Test
10. End to End Test
11. 계통병입 및 실부하 위상측정 시험

제3절 용어
1. 시험관련 용어
2. 전압계급 번호
3. 보호설비 대표 문자
4. 디지털변전소 관련 용어

제4절 시험 업무 흐름 및 인력 소요 기준
1. 시험업무 흐름도
2. 보호계전기 엔지니어링 흐름도
3. 준공시험 소요일수 기준

제2장 정정검토 절차

제1절 개요

제2절 발전기 정정검토
1. 각종 Data를 파악하고 정정자료와 비교
2. 역전력 보호계전기 정정검토
3. 과여자 보호계전기 24 (Volts Per Hertz)
4. Current Differential Relay 87G
5. 계자상실 보호계전기 (Loss of Excitation)
6. 주파수 계전기 (Frequency Relay)
7. 역상 과전류 보호계전기 (Generator Unbalance)
8. 후비 보호용 거리계전기 (21, Phase Distance)
9. 동기탈조 계전기 (68, Out of Step)
10. 고정자 권선 지락 보호용 과전압 계전기 95% (59N, NGTR Overvoltage Relay)
11. 고정자 권선 지락 보호용 과전압 계전기 (100% Stator Ground Fault)
12. 과전압 보호계전기 (Phase Overvoltage)
13. 정지시 가압 보호계전기 (Accidental Energization)

제3절 변압기 보호계전기 정정검토
1. GE T35 비율차동계전기 계산 예: Base Current 계산은 55℃ 100% 정격전류로 계산
2. 지락 차동 보호계전기 (REF, RGF)
3. 고압 측 지락 한시 과전류 보호계전기
4. 고압측 상 과전류 보호계전기
5. 저압 측 중성점 지락 과전류 보호계전기

제4절 소내 보호협조 검토
1. 고장계산
2. 보호계전기 정정기준
3. 각 계전기별 정정기준
4. 모터기동과 보호협조

제3장 GIS 시험절차

제1절 개요
1. GIS의 열화요인
2. GIS 예방진단기법

제2절 GIS 시험
1. 차단기 동작시간 측정
2. SF6 가스 기밀 유지
3. 모선 상일치 확인
4. 상간 절연저항 측정
5. 기계적 보조접점 확인
6. 원방조작시험
7. 동작 책무 확인
8. 연동시험

제3절 용어
1. 비선형저항 (ZNR, Transient/Surge Absorbers)
2. 극성시험
3. 포화전압
4. Knee Point 전압
5. CT Class정의

제4절 GIS 준공시험 업무 흐름 및 절차
1. GIS 시험업무 흐름도
2. 시험항목 및 기준
3. 현장시험 방법

제5절 GIS 시험항목 및 판정기준

제4장 변압기 시험절차

제1절 개요
1. 용어의 정의
2. %Z가 전력설비에 미치는 영향
3. 변압기 냉각 방식
4. 변압기 기계적 보호

제2절 변압기 시험 업무 흐름 및 절차
1. 업무 흐름도
2. 자료 검토
3. 점검
4. 시험
5. 현장 시험내용
6. 변압기 가압시험

제3절 변압기 보호계전기 CT결선 3선도
1. 주변압기가 단상 3대로 구성된 발전소 Single Line
2. Overall unit Protection 3 Line connection
3. 단상 3대로 구성된 Y-Delta변압기 Protection 3 Line connection
4. 단상 3대 병렬 권선으로 구성된 Y-Delta변압기 Protection 3 Line
5. Aux. TR Protection 3 Line connection
6. Excitor TR Protection 1 Line

제4절 변압기 고장
1. 외부 고장
2. 내부 고장
3. Causes of Transformer Failure
4. 고장 보호

제5절 변압기 시험항목 및 판정기준

제5장 변성기 시험절차

제1절 변성기 시험 업무 흐름

제2절 PT 시험
1. Polarity
2. VT와 CPD(CVT)
3. 전압변성기의 포화
4. 전압변성기 결선
5. 전압변성기의 부담

제3절 CT 시험
1. 개요
2. PT와 비교한 CT의 의미
3. 변류기의 극성 및 표시
4. 변류기의 결선
5. CT 포화

제4절 변성기 시험항목 및 판정기준

제6장 연동시험 절차

제1절 개요

제2절 연동시험
1. 발전소 종합 연동시험

제7장 역가압 시험 절차

제1절 개요
1. 송전선로 가압
2. 변압기 가압

제2절 역가압 절차
1. 가압 전 확인사항
2. 변압기 가압
3. 소내 절체 절차

제3절 위상 측정
1. 개요
2. 위상 측정

제8장 Stability test

제1절 개요

제2절 Primary Injection Test(PIT)
1. 주변압기 PIT
2. 변압기 REF PIT
3. 소내변압기 PIT
4. 발전기 PIT
5. GIS PIT

제3절 Secondary Injection Test(SIT)

제4절 Primary Injection Test 절차
1. 발전기 보호반 PIT
2. 변압기 보호반 PIT
3. 기타 Stability
4. 단상 3대로 구성된 3상 변압기 SIT
5. 단상 3대 병렬 권선으로 구성된 3상 변압기 SIT
6. 단상 3대로 1 BANK를 구성한 변압기 보호
7. 모선 보호반 PIT

제5절 End to End test
1. GPS의 개념
2. End to End Test 목적
3. 시험업무 흐름도

제6절 End to End test 절차
1. 용어
2. TOSHIBA PCM GRL-100 대국시험 절차
3. MITSBISHI PCM MCD-H 대국시험 절차
4. SIEMENS PCM 7SD522 대국시험 절차
5. GE Multilin PCM L90 대국시험 절차
6. 방향비교(BLK)방식 대국시험 절차(MXL1E)
7. 전송차단(PUTT)방식 대국시험 절차(MXL1E)
8. End To End Dynamic Test 시험 개념

제9장 Dynamic Test 절차

제1절 Dynamic Test 개요

제2절 상정 고장 선정
1. 발전기 보호반
2. 발전소 주변압기 보호반
3. 송전선로 보호반

제3절 모의 고장파형 분석
1. 내부고장 모의파형 예시
2. 외부고장 모의파 형 예시
3. 비정상운전 모의파형 예시

제4절 보호계전기 고장모의 결과 분석

제3권 제작사별 Function Algorithm & Test

제1장 발전기 보호계전기 시험 절차

제1절 발전기 보호계전기 시험 개요
1. 발전기 보호 Function
2. 발전기 보호계전기 구성
3. 보호계전기 시험 시 유의사항

제2절 발전기 비율차동계전기(87G) 시험
1. 발전기 비율차동계전기 고장 검출 개요
2. 발전기 비율차동계전기(87G) 동작 원리
3. 제작사별 비율차동계전기 동작 알고리즘 분석
4. 제작사별 비율차동계전기 시험절차

제3절 95% 지락과전압 계전기 시험절차
1. 95% 지락과전압 계전기(59-1) 동작원리
2. 제작사별 95% 지락과전압 계전기(59-1) 동작 알고리즘 분석
3. 제작사별 95% 지락과전압 계전기(59-1) 시험절차

제4절 100% 지락과전압 계전기 시험절차
1. 100% 지락과전압 계전기(59-3) 동작원리
2. 제작사별 100% 지락과전압 계전기(59-3) 동작 알고리즘 분석
3. 100% 지락과전압 계전기(59N-3) 시험절차

제5절 역전력 계전기 시험절차
1. 역전력 계전기 동작원리
2. 제작사별 역전력 계전기(32) 동작 알고리즘 분석
3. 역전력 계전기(32) 시험절차 및 방법

제6절 과여자 계전기 시험절차
1. 과여자 계전기(24) 동작원리
2. 제작사별 과여자 계전기(24, 59/81) 동작 알고리즘 분석
3. 과여자 계전기(24, 59/81) 시험절차 및 방법

제7절 역상 과전류 계전기 시험절차
1. 역상 과전류 계전기 동작원리
2. 제작사별 역상 과전류 계전기(46) 동작 알고리즘 분석
3. 역상 과전류 계전기(46) 시험절차 및 방법

제8절 계자상실 계전기 시험절차
1. 계자상실 계전기(40) 동작원리
2. 제작사별 계자상실 계전기(40) 동작 알고리즘 분석
3. 계자상실 계전기(40) 시험절차 및 방법

제9절 거리계전기 시험절차
1. 거리계전기(21) 동작원리
2. 제작사별 거리계전기(21) 동작 알고리즘 분석
3. 거리계전기(21) 시험절차 및 방법

제10절 주파수 계전기 시험절차
1. 주파수 계전기(40) 동작원리
2. 제작사별 주파수 계전기(81) 동작 알고리즘 분석
3. 주파수 계전기(81) 시험절차

제11절 동기탈조 계전기 시험절차
1. 동기탈조 계전기 동작원리
2. 제작사별 동기탈조 계전기(78) 동작 알고리즘 분석
3. 동기탈조 계전기(78) 시험절차

제12절 PT Fuse Fail 시험절차
1. PT Fuse Fail 동작원리
2. 제작사별 PT Fuse Fail(60) 동작 알고리즘 분석
3. PT Fuse Fail(60) 시험절차

제2장 변압기 보호계전기 시험 절차

제1절 변압기 보호계전기 시험 개요
1. 변압기 고장의 종류
2. 변압기 돌입전류 특성
3. 변압기 보호방식 적용기준

제2절 변압기 비율차동계전기 시험절차
1. 비율차동계전기(87T)의 개요
2. 비율차동계전기(87T)의 동작원리
3. 제작사별 비율차동계전기(87T) 동작 알고리즘 분석
4. 변압기 비율차동계전기(87T) 시험절차 및 방법

제3절 보호계전기 허용 오차범위

제3장 보호배전반 영문 시험절차서 예시

제1절 Continuity Test
1. Test methods
2. Pass criteria

제2절 Diagnostic Test
1. Test methods
2. Pass criteria

제3절 Insulation Resistance Measurement Test
1. Test methods

제4절 Generator Protective Relay Function Test
1. Generator Protective Relay

제4장 보호계전기 시험성적서 예시

제1절 변압기 CT & PT 시험 성적서
1. CT Information(Name plate)
2. Insulation resistance test
3. Turn ratio, Polarity, Knee Point, Excitation Curve

제2절 GENERATOR CB CT
1. CT Information(Name plate)
2. CT Insulation resistance test
3. CT Turn ratio, Polarity, Knee Point, Excitation Curve

제3절 GENERATOR PT 시험 성적서
1. GCB PT For MTR Side - VT1
2. GCB PT For MTR Side - VT2
3. GCB PT For GEN Side - VT1
4. GCB PT For GEN Side - VT2

제4절 GENERATOR CT 시험 성적서
1. CT Information(Name plate)
2. CT Insulation resistance test

제5절 NEUTRAL GROUND XFMR 시험 성적서

제6절 발전기 보호계전기 시험 성적서
1. SYNCHRO CHECK(525B) Relay (ABB SYN5202-2277)
2. Synchro Check Relay (525C, C60)
3. Main Generator Protective Relay

제7절 Main XFMR Protective Relay

제8절 Unit Overall Protective Relay

제9절 Unit Aux. XFMR(TR01M) Protective Relay

제10절 Excitation XFMR Protective Relay

제11절 Interlock Test 시험 성적서

제12절 2 out of 3 Logic Test

제13절 Primary Injection Stability Test
1. Main XFMR REF Protection Stability Test
2. Main XFMR 587MT Protection Stability Test
3. Unit AUX. XFMR 387ATA Protection Stability Test

제14절 Meter Test
1. Watt Hour Meter Test

제15절 Phase Angle Measurement
1. Main XFMR Charging
2. Main XFMR Loading