지하철 직류보호계전시스템의 동작특성에 관한 연구

A Study on Operational Characteristics of DC protective relay systems on the Subway

지하철에서는 직류보호계전시스템으로 정한시과전류계전기(76i)와 저전압계전기(Mid-point Relay, 80A)를 사용하여 직류급전계통을 보호하고 있었으나, 최근에는 보호방식으로 고장선택계전기(50F)를 주로 적용하고 있다. 본 연구에서는 현재 서울메트로 3 4호선에 적용하여 사용하고 있는 76i/80A와 50F 각각의 직류급전계통 보호방식을 비교하기 위해 단락고장계산식을 이용하여 분석하였으며 PSCAD/EMTDC 과도프로그램을 통한 시뮬레이션으로 연구하였다. 분석한 결과 80A는 고장저항의 크기에 따라 동작여부가 달라지고, 50F의 경우 고장저항의 크기나 선로의 길이가 변하더라도 일정시간이 지나면 설정값에 따라 동작함을 확인하였다. 이에 향후 직류보호계전시스템의 운영에 있어 합리적인 적용을 제시하고자 한다.

The DC over current relay(76i) and the DC under voltage relay(mid-point relay, 80A) used mainly with DC protective relay system of DC electric railway in Korea, But the DC fault selective relay(50F) is applying to recently mainly. In this study, simulation to compare 76i/80A and 50F in the methods of protection and the operational characteristics were executed through verifying a calculation of short circuit current and using PSCAD/EMTDC transition program. As a result of this study, it was proved that while 80A runs in relation to the scale of fault resistance, 50F runs regardless of the scale of fault resistance or the length of rail.