[공부 기록] 자가용 전기설비의 보호계전 시스템_전력사용시설물 설비 설계_기본서

| 자가용 전기설비의 보호계전 시스템

1. 자가용 전기설비의 보호란?

전력설비의 이상상태의 발생 및 파급을 방지하기 위함이고 단락, 지락 사고가 거의 대부분이며

발생한 사고를 신속히 검출, 제거함으로써 설비의 파괴와 사고의 파급을 최소한으로 줄이고

복구를 용이하게 하기 위하여 각종 보호계전 시스템을 적용하는 것을 자가용 전기설비의 보호라고 한다.

 

2. 보호계전 시스템의 기능과 구성

1) 기능

    ① 정확성 : 이상 시 정확히 검출하여 제거하며 오동작을 일으키지 않는다.

    ② 신속성 : 이상 시 신속히 동작하여 사고구간을 제거한다.

    ③ 선택성 : 선택 차단 및 복구로 정전구간을 최소화한다.

 

2) 구성

    검출부(CT, PT, ZCT, GPT 등) → 판정부(릴레이류) → 동작부(CB, 트립코일)

 

    ① 검출부 : 보호구간의 고장전류 및 전압을 검출하는 구성부

    ② 판정부 : 검출된 고장값의 동작 여부를 결정짓는 요소, 반발 스프링, 억제 코일, 전압, 전류 탭 등이 이에 해당.

    ③ 동작부 : 검출과 판정을 거쳐 작동 지시값에 도달한 경우 접점을 여닫는 구동을 하는 구조

                       (가동 코일, 가동철심, 유도 원판)

 

3. 보호계전기의 사용목적

1) 계통의 사고에 대하여 보호대상물을 완전 보호하고 각종 계기에 주는 손상을 최소화시킴

2) 불필요한 정전시간을 방지

3) 사고구간을 고속도로 선택 차단하여 파급 최소화

 

4. 주보호, 후비보호

1) 주보호 : 보호 시스템을 계통 구분 개수마다 설치하여 사고발생 시에 사고점의 가장 가까운 위치부터

                  가장 빨리 동작하여 이상 부분을 최소한으로 분리하는 것

2) 후비보호 : 주보호가 오, 부 동작 상태에 있을 때 백업 동작하는 것

 

5. 보호계전기의 분류

1) 전자기계형

2) 정지형 보호계전기

3) 디지털형 보호계전기

 

6. 보호계전기의 종류

1) 종류

    ① 과전류 계전기(51) : 전류가 예정값 이상으로 되었을 경우에 동작하는 계전기

    ② 부족전압 계전기(27) : 전압이 예정값 이하로 되었을 경우에 동작하는 계전기

    ③ 과전압 계전기(59) : 전압이 예정값 이상으로 되었을 경우에 동작하는 계전기

    ④ 방향 계전기(67) : 2개 이상의 벡터량의 관계위치에서 동작하며, 전류가 어느 방향으로 흐르고 있는가를 판정 하는 것을 목적으로 하는 계전기

    ⑤ 비율차동 계전기(87) : 보호구간으로 유입하는 전류와 보호구간에서 유출되는 전류의 벡터차와 출입하는 전류와의 관계비로 동작하는 계전기

    ⑥ 거리 계전기(21) : 계전기가 설치된 위치에서 보는 전기적 거리 등을 판별해서 동작하는 계전기

    ⑦ 한시 계전기 : 예정된 시간 지연을 가지고 응동하는 것을 목적으로 한 계전기

※ 응동 : 보호계전기에 전기적 신호를 주었을 때 계전기의 동작기구가 작동하여 접점을 개로 또는 폐로하여 이를 출력으로 켜낼 수 있는 것.