단락전류 억제대책

수전설비의 용량증가 또는 계통의 단락용량의 변화로 인해 단락전류를 억제할 필요가 있는 경우가 발생될 수 있다. 이를 방치할 경우 재해의 원인이 되므로 대책을 강구하여야 한다.

구분

내용 및 적용

계통 분리

(전원 분리)

  • 건설비가 저렴하다.
  • 차단기용량은 작아지나, 계통분리가 될 때까지 단락전류가 과대해 진다.
  • 인터록으로 회로가 복잡해진다.
  • 차단 후 재 투입시 재 병렬투입 필요.

변압기
임피던스 조정

  • 일반적으로 사용하지 않고 있다.

한류리액터 설치

  • 계통에 한류 리액터를 설치하여 단락전류를 억제하는 방법으로 저압회로에 직렬로 넣어 MCB등의 개폐기 선정에 자유도를 주는 방식이다.
  • 일반적으로 불변 인덕턴스를 갖는 공심형과 옥외용으로 유입형이 있다.
  • 설치방법에는 직렬 리액터 설치방법과 분로리액터 설치방법이 있다.
  • 저압회로에서 흔히 사용하는 방법으로 전압 변동률이 커진다.(고압회로에는 사용하지 않는 것이 좋다)
  • 분기회로에 적용시 차단기와 달리 결상이 방지된다.
  • 전력공급의 연결성과 안전성이 퓨즈보다 좋다.
  • 대 용량 전원까지 사용이 가능하고 MCCB와 선택성 있는 보호협조가 가능하다.
  • 손실이 증가, 전압변동율 증가 및 설치면적이 필요하다.
  • 적용 : 기존설비 증설로 단락용량 증가시 적합.

캐스캐이드 방식

  • 회로의 단락용량이 분기회로 차단기보다 크게 되는 곳에서 적용하며, 주 회로 차단기로 후비보호하는 방식으로 22kv계통에서 많이 사용되고 있다.
  • 캐스캐이드방식으로 할 경우에는 주 차단기와 분기 차단기와의 협조가 긴밀히 이루어져야 효과가 있으므로 제조회사의 판정에 의하는 것이 좋다.
  • 채용시 주 회로 차단기의 순시요소의 전류치는 분기회로 차단기 정격차단용량의 80% 이하로 유지하고 회로의 단락용량은 캐스캐이드 용량을 넘지 않도록 하여야 한다.
  • 캐스캐이드 방식은 단락전류 10KA 이상의 회로에서 적용한다.
  • 캐스캐이드가 되기 위한 조건

한류퓨즈에 의한
백업차단

  • 직렬기기의 경제적인 설계가 가능하며 열적 충격은 1/30, 기계적충격은 1/5로 감소된다.

계통연계기

  • 계통 연계기는 일종의 가변 임피던스 소자로서 계통에 직렬로 삽입하여 평상시에는 낮은 임피던스로 潮流를 자유로이 통과시키고 사고시에는 높은 임피던스로 단락전류를 억제시키는 방법.
  • 평상시 임피던스 = XL과 XC의 직렬회로로서 합성 리액턴스 XN = 0.25·(XL+XC)
  • 한류시 임피던스 = XL과 XC의 병렬회로로서 합성 리액턴스 XN = (XL·XC) ÷ (XL+XC)

     

  • 대 용량 설비에 적용하며, 설치방법은 수전점, 급전피더, 모선과 모선사이, 변압기2차 등에 직결설치 방법이 있다.
  • 특징 
    - 단락사고 발생시 단락전류를 억제시켜 계통의 단락전류를 억제한다.
    - 설치된 차단기를 교체하지 않고 계통용량을 늘릴 수 있다.
    - 정전범위가 축소되어 공급신뢰도가 향상된다.
    - 전압변동이 거의 없다.
    - 응답속도가 빠르다.(0.5㎐이내에서 한류동작)
    - 차단기가 고장전류 차단 후 연계기는 즉시 평상시 회로로 회복된다.