송전선로 보호계전방식

방사선로는 한쪽 끝에서만 전원을 공급받아 나뭇가지처럼 뻗은 선로여서 전류가 커졌는지만 봐도 보호할 수 있으므로 과전류계전방식을 쓴다. 환상선로는 고리 모양으로 이어져 고장점으로 양쪽에서 전류가 흘러들어 오므로 전류의 크기만으로는 어느 구간 고장인지 알기 어렵다. 그래서 단락보호에는 전류의 방향과 고장점까지의 거리(임피던스)를 함께 보는 방향거리계전방식을 쓴다. 문항에 따라 계전기 이름(방향거리 계전기)으로 묻기도 하고 방식 이름(방향거리계전방식)으로 묻기도 한다.

환상선로의 단락보호 문항에서 다른 보기가 안 되는 이유는 각각 다르다. 비율차동계전방식은 변압기나 발전기처럼 들어오는 전류와 나가는 전류를 비교하는 설비 보호에 주로 쓰여 환상선로의 단락보호에는 잘 맞지 않는다. 과전류계전방식은 전류의 크기만으로 동작해 방향을 가릴 수 없다. 선택접지계전방식은 지락이 난 회선을 골라내는 것이라 단락 보호와 목적이 다르다. 부족전압 계전기는 전압이 설정값보다 낮아지면 동작하며 방향을 구별하지 못하고, 부족전류 계전기는 전류가 설정값보다 줄어들면 동작하며 단락 보호용이 아니다.

선로 양 끝의 정보를 주고받는 방식은 통신 통로에 따라 나뉜다. 표시선 계전방식은 송전선 양 끝 사이에 따로 깐 통신선(표시선)으로 정보를 주고받아 고장을 판단하며, 방향 비교 방식 · 전압 방향 방식 · 전류 순환 방식이 여기에 속한다. 표시선 계전방식은 양쪽 끝을 전용 통신선으로 이어 양쪽에서 잰 전류와 전압 정보를 실시간으로 비교한다. 그래서 보호구간 안의 사고라면 고장점의 위치와 관계없이 양단을 동시에 고속으로 차단할 수 있다. 반송계전방식은 송전선 자체를 통신 통로로 하여 고주파 신호를 주고받는 방식이며 위상 비교 방식이 여기에 속한다.

송전선로의 보호계전방식 이름으로 나오는 것은 전류 차동, 전류 위상 비교, 방향 비교 방식이다. 전류 차동은 양쪽 끝의 전류를 직접 비교해 차이가 크면 선로 안의 사고로 보고, 전류 위상 비교는 양쪽 끝 전류의 위상을, 방향 비교는 각 끝에서 사고 전류가 선로 안쪽으로 들어오는지 바깥으로 나가는지를 비교한다. 「전압 균형 방식」은 송전선로 보호계전방식의 이름이 아니다.

전류 차동 · 전류 위상 비교 · 방향 비교 방식은 대체로 양 끝의 전류나 위상을 바로 견주어 거리 보호 계전 방식보다 상대적으로 빠르게 동작한다. 거리 보호 계전 방식은 계전기 위치에서 본 전압과 전류로 임피던스를 계산하고 구간(존)별로 판정해야 해서 이 네 방식 가운데 가장 느리다.