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차단기의 개폐에 의해 발생하는 서지
관리자
2021-09-03 14:31:19 / 537




문3-3) 차단기의 개폐에 의해 발생하는 서지의 종류별 특징과 방지대책에 대하여
설명하시오.
답)
1. 개요
1) 차단기 설치목적
통상의 전류개폐, 사고발생시 신속히 회로를 차단하여 계통을 분리함으로 전기 설비를 보호하고 안전성 확보
2) 개폐서지 특징
뇌서지에 비해 파고값은 낮으나 지속시간이 길어 기기절연에 영향


2. 개폐서지 종류 및 특징
1) 직류 차단시
     (1) 직류는 전류 0점이 없어 차단시 전류 절단에 의한 서지 발생
     (2) 아크전압 > 회복전압 → 전류를 감소시켜 차단
     (3) 대책 : 고속차단 (HSCB) , 차단점 접촉자간 바리스터(ZNR) 삽입
2) 교류 차단시 (고장전류 차단)

(1) 전극간 소호력에 의한 절연회복 능력과 재기전압 강약으로 차단유무 결정
(2) 아크전압 : 아크발생중 접촉자간 발생하는 전압
(3) 재기전압 (Transient Recovery Voltage)
차단능력 측정의 중요 요소 → 성공시 회복전압
                                            → 실패시 재점호 (재발호)
(4) 회복전압 : Recovery Voltage 상용주파로 안정된 상태
(5) 재점호 : 재기전압에 의해 절연 파괴시 발생
(6) 대책 : 중성점 저항접지방식 채택


3) 무부하 선로 개폐서지
(1) 투입서지 : 과도현상에 의한 전압이 정반사되어 최대 2배 발생, 콘덴서 투입시 돌입전류
(2) 차단서지 : 충전전류 차단시 재점호에 의해 3~3.5배 서지 발생


(3) 대책
    ① 차단속도를 빠르게 하여 재점호 방지
    ② 저항차단방식 적용
    ③ LA, SA 설치
4) 유도성 소전류 차단 개폐서지
    (1) 전류 절단서지 (전류 0점 아닌 곳에서 차단)




   (2)반복 재발호 서지
       전류절단 서지에 차단기 극간 절연 회복이 안되면 짧은 시간 발호와 소호를 반복하면서 서지(최대5~6배) 발생
   (3) 유발 절단서지
      3상 전류 차단시 전류 0점이 아닌 상도 차단되어 큰 전류 절단서지 발생하나 실제회로에선 거의 문제없음
   (4) 대책 :LA, SA설치

5) 3상 비동기 투입시 개폐서지
   (1) 3상이 동시에 투입되지 않고 순차적으로 투입시 발생, 최대 3배
   (2) 재점호 없고 BIL이내 파고값 이므로 큰 영향 없음
   (3) 대책 : 변압기 2차측에 병렬로 콘덴서 설치, LA설치

6) 고속 재폐로시 개폐서지
   (1) 고속 재폐로시 선로의 잔류전하 영향으로 재점호 발생
   (2) 대책
① 선로측에 분로리액터 설치
② HSGS (High Speed Ground Switch)설치
③ 차단 후 충분한 시간 후 재투입