Fault Location Estimation Algorithm in the Railway High Voltage Distribution Lines Using Flow Technique

High voltage distribution lines in the electric railway system placed according track with communication lines and signal equipments. Case of the over head lines is occurrence the many fault because lightning, rainstorm, damage from the sea wind and so on. According this fault caused protection device to wrong operation. One line ground fault that occurs most frequently in railway high voltage distribution lines and sort of faults is line short, three line ground breaking of a wire, and so on. For this reason we need precise maintenance for prevent of the faults. The most important is early detection and fast restoration in time of fault for a safety transit. In order to develop an advanced fault location device for 22.9[kV] distribution power network in electric railway system this paper deals with new fault locating algorithm using flow technique which enable to determine the location of the fault accurately. To demonstrate its superiorities, the case studies with the algorithm and the fault analysis using PSCAD/EMTDC (Power System Computer Aided Design/Electro Magnetic Transients DC Analysis Program) were carried out with the models of direct-grounded 22.9[kV] distribution network which is supposed to be the grounding method for electric railway system in Korea.

반복계산법을 이용한 철도고압배전계통의 고장점표정 알고리즘

철도 고압배전선로의 경우 궤도를 따라 양방향으로 선로연변에 통신 및 신호설비와 병행하여 가공 또는 지중선로로 설치되어 있다. 가공선로의 경우에는 대기중에 노출되어 있어 뇌격, 폭풍우, 염해 등 자연현상으로 인한 고장발생이 다수 발생하고 있으며, 이에 따른 보호장치의 오 부동작이 빈번하게 발생하고 있다. 철도 고압배전선로에서 발생하는 사고 중 가장 많은 것은 1선 지락이지만 이밖에 선간 단락, 심할 경우에는 3선 지락(단락)으로까지 진전되는 사고가 있을 뿐만 아니라 단선 사고까지 발생하는 경우도 있다. 따라서 사고를 방지하기 위해서는 보다 상세한 점검보수가 필요하며, 고장발생시 조기발견과 신속한 고장처리는 철도안전수송에 중요하다. 본 논문에서는 철도 고압배전계통의 주류를 이루게 될 22.9[kV] 직접접지 계통을 대상으로 고장 발생시 고장 위치를 신속하게 표정할 수 있는 고장점 표정 알고리즘 개발을 위해 22.9[kV] 고압배전계통을 모델링 하여 특성해석과 고장해석을 수행하였고, 정확한 고장점 표정이 가능한 반복계산법을 이용한 알고리즘을 제시하였으며, 사례연구를 통해 성능을 입증하였다.