웨이브렛 변환을 이용한 철도 고압배전선로의 고장검출기법

초록

본 논문에서는 철도 고압배전선로에서 발생하는 지락고장을 검출하기 위한 기법을 제시하였다. 철도 고압배전선로에서 가장 빈번히 발생하고 있는 1선 지락고장을 검출하기 위해 과전류 계전기법이 널리 이용되고 있다. 하지만 배전선로에서 발생하는 지락고장은 대부분이 아크를 동반한 고저항 지락고장으로 변전소에서 계측되는 고장전류의 크기가 작아 과전류 계전기법으로는 고장검출에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 분석하고자 하는 신호의 주파수 영역에 따라 각기 다른 크기의 시구간 윈도우의 적용이 가능한 웨이브렛 변환을 이용한 고장검출 기법을 제시하였다. 웨이브렛 변환을 통해 고주파수 영역인 D1성분을 추출하고 각 상에서의 D1성분의 크기를 비교함으로써 지락고장을 검출하였다. 제안한 기법을 평가하기 위해 PSCAD/EMTDC를 이용하여 철도 고압배전계통을 모의하고 고장거리, 고장저항 등의 다양한 고장데이터를 추출하였다. 제안한 고장검출기법과 기존의 과전류 계전기법의 고장검출 성능을 비교한 결과 고장거리, 고장저항의 크기에 영향을 받지 않고 지락고장을 검출할 수 있었다."