[공부 기록] 전원설비_수변전설비_컷아웃스위치, 전력퓨즈

| 컷아웃 스위치(COS:Cut Out Switch)

컷아웃 스위치는 변압기의 과전류에 의한 보호와 선로의 개폐를 위하여 설치하며 단극으로써

변압기의 1차 측 각 상에 설치한다.

퓨즈 용단 시 퓨즈는 link만을 교환할 수 있어 다시 사용할 수 있다.

 

(1) 동작원리

퓨즈링크에 용단되면서 발생하는 arc열에 의해 퓨즈홀더 내벽의 물질이 분해되어 절연성 가스가 발생되며,

이 가스는 arc의 지속을 억제시키고 열에 의해서 팽창되어 외부로 방출되면서 arc를 소멸하여 고장을

제거하는 것.

 

(2) 종류

1) 고압 컷아웃 스위치

2) 특고압 컷아웃 스위치

 

(3) COS 용량의 선정

1) COS 용량은 변압기 1차 측 정격전류의 1.5~2배로 선정하여 사용한다.

2) COS는 차단용량 10,000[A] 이상의 것을 사용한다.

    ① 6.6[kV](3.3[kV]) 변압기 용량 300 [kVA] 이하에서 COS를 사용할 수 있다.

    ② 22.9[kV-Y](11.4[kV] 300 [kVA] 이하에서 COS를 사용할 수 있다.

 

| 전력 퓨즈(PF:Power Fuse)

전력퓨즈는 고압, 특고압 기기의 단락전류 차단을 목적으로 사용되며 소호방식에 따라 한류형, 비한류형으로 나뉜다.

 

(1) 퓨즈의 역할

1) 부하전류를 안전하게 통전한다(과도전류나 과부하전류에서 끊어지지 않을 것)

2) 일정값 이상의 과전류는 차단하여 전로나 기기를 보호한다.

    ㉠ 과전류의 종류

         ① 단락전류 : 전로에 있어서 부하에 이르는 도중 혼촉할 때에 흐르는 전류로, 정상 시보다도 아주 큰 전류이다.

         ② 과부하전류 : 통상의 전류에 대해 수 배 이상의 것.

         ③ 과도전류 : 변압기의 투입전류, 전동기의 기동전류 등 아주 짧은 시간만 존재하나 자연히 감쇠하여 없어지는 전류

3) 타보호기기의 협조

    ① 전력 퓨즈를 옥내에 시설하는 경우에는 소음기를 부착하는 것이 바람직.

    ② 주차단장치에 한류형 퓨즈를 사용할 경우 차단기와 조합한 것을 사용할 수 있으며 이 경우 퓨즈의 정격전류는 전부하전류의 4~5배로 하는 것이 적당하다.

 

(2) 퓨즈의 용도

1) 변압기의 보호 및 그 변압기 회로의 고장전류 차단

2) 전동기, 제어장치 회로의 고장전류 차단

3) 콘덴서 단락 시의 케이스 파괴보호 및 그 콘덴서 회로의 고장전류 차단

4) 차단용량이 부족한 차단기 또는 개폐기의 back up 보호 또는 차단기의 대용

5) 케이블의 단락전류로부터의 소손보호

6) 그 외 계통, 장치, 직렬기기, 회로의 단락보호(열적, 기계적)

 

(3) 퓨즈의 장점과 단점

<장점>

① 후비보호가 완벽하다

② 현저한 한류특성을 가졌다.

③ 고속도 차단된다.

④ 가격이 저렴

⑤ 소형 경량

⑥ 릴레이나 변성기가 불필요하다

⑦ 한류형 퓨즈는 차단 시 무소음, 무방출이다.

⑧ 소형으로 큰 차단용량을 가진다..

⑨ 보수가 간단

⑩ 스페이스가 작아 장치 전체가 소형 저렴하게 된다.

 

<단점>

① 재투입이 불가

② 과전류에서 용단될 수도 있다.

③ 동작시간-전류특성을 계전기처럼 자유롭게 조절할 수 없다.

④ 한류형 퓨즈는 용단해도 차단되지 않는 전류범위를 가진 것이 있다.

⑤ 비보호 영역이 있어 사용 중에 열화해 동작하면 결상을 일으킬 우려가 있다.

⑥ 한류형은 차단 시에 과전압이 발생한다.

⑦ 고임피던스 접지계통의 지락보호는 불가능하다.

 

(5) 단점 보완을 위한 대책

1) 퓨즈 동작을 단락사고 시에만 동작하도록 정격전류를 선정한다.

2) 상시, 과부하를 차단하든가 퓨즈 동작 직후의 재투입이 필요한 곳은 퓨즈를 쓰지 않도록 한다.

3) 과도전류가 안전통전 특성 내에 들어가도록 큰 정격전류를 선정한다.

4) 사용계획 시 용도, 회로특성, 퓨즈의 전류-시간 특성을 비교하여 적절한 정격전류를 정하도록 한다.