차단기 관련용어⁕

0.6.0★N!220710

차단기 관련용어

전력용 차단기의 정격전압, 정격전류, 정격차단전류, 정격차단시간에 대해 설명하시오.

관련용어

정격 전압[kV]

차단기에 부과할 수 있는 사용회로전압의 상한,
일반적인 선간전압(실효치)
사용회로전압보다 큰 정격전압의 차단기를 선정해도 차단기 자체에는 아무런 지장이 없지만, 경제적으로나 외형적으로 이점이 없어 정격전압의 것을 선정

정격 내전압

차단기의 상과 대지사이, 상과 상 사이의 절연강도
내전압의 종류에는 상용주파 내전압, 뇌임펄스 내전압, 개폐 임펄스 내전압이 있다.

정격 전류[kA]

정격전압, 정격주파수에서 규정의 온도상승 한도를 초과하지 않고, 차단기에 계속해서 통전할 수 있는 전류의 한도
차단기는 최대 부하전류 또는 배전선의 전류용량 이상의 정격전류를 선정

정격 차단전류 [kA]

정격조건에서 규정의 동작책무와 동작상태에 따라 차단할 수 있는 지연역률의 차단전류 한도
12.5kA, 20kA, 25kA, 31.5kA, 40kA, 50kA, 63kA
정격조건: 정격전압, 정격 주파수, 규정된 과도회복전압, 정격차단시간 등의 조건

정격 단시간전류 [kA]

차단기의 단시간전류란 전류를 1~3초간 통전하여 차단기의 모든 부분의 열적, 기계적인 내력에 이상이 없는 전류의 한도
차단기의 정격차단전류와 같은 수치(실효치)를 표준으로 한다. 정격단시간전류의 최대파고치는 정격의 2.6배

정격 투입전류 [kA]

정격조건에서 규정된 동작책무와 동작상태에 따라 투입할 수 있는 투입전류의 한도
투입전류의 맨 처음 주파수의 순간치를 최대치로 표시한다. 정격투입전류는 정격차단전류의 약 2.5배
실제로 고장(단락)난 회로를 개폐할 경우 단락전류가 흘러 단락전류에 의한 전자반발력으로 차단기가 완전히 투입되어도 차단기의 차단동작이 방해를 받아 차단불능이 되는 경우가 있다. 따라서 이와 같은 사태가 되지 않도록 규정된것인데 이 차단기가 투입할수 있는 단락전류(파고치)의 한도를 나타낸 것이다
정격차단전류가 결정되면 이 값도 자동으로 결정

과도회복전압(TRV: Transient Recovery Voltage)

차단기가 사고전류를 차단될 때 차단기 양극간의 전압이 전원전압으로 회복하는 과정에서 발생되는 과도적인 진동전압

정격 과도회복전압 (Rated TRV)

차단기가 사고전류를 차단할 때 인가될 수 있는 과도회복전압(TRV)의 한도. 즉, 과도회복이란 Arc전압이 었던 것이 전원전압되려고 일으키는 과도진동현상 및 그 전압

정격 차단시간[C/s]

정격차단전류를 정격조건하에서, 규정된 동작책무와 동작상태에 따라 차단하는 경우의 차단시간의 한도
차단기가 트립지령을 받고부터(보호계전기의 접점이 닫혀지고부터)트립장치가 동작하여 전류차단을 완료할 때까지의 시간
정격 차단시간은 정격주파수를 기준으로 한 사이클수 로 표시한다.
부하차단을 시작하여 접점이 열리며서 아크가 확 일어났다가 완전 소호되어 아크가 zero로 되어 절연을 완전 회복한 상태
→3cycle, 5cycle, 8cycle

무부하 투입시간

무부하에서 차단기의 투입코일이 동작하여 기계적으로 Latch가 걸려 투입동작이 완료 된 상태

개극시간

차단기의 트립코일이 동작하여 주회로접점이 기계적인 정해진 만큼 완전히 OPEN된 상태

정격투입 조작전압

차단기의 정격투입 조작전압은 차단기의 전기투입 조작장치가 설계되는 투입조작전압을 말하며 투입조작중에 있는 최대 전류시의 단자전압을 표시
전압으로는 직류 125[V], 교류단상110[V], 220[V] (또는 3상 220[V], 380[V])를 표준
차단기의 전기투입 조작방식은 그의 정격투입조작건압의 85% 이상 110%이하의 투입 조작전압으로 정격투입전류를 지장 없이 투입할 수 있어야 한다

(IEC) 표준동작 책무

차단기는 전력계통에서 사용될 경우 투입-차단-투입(C-O-C)과 같은 동작이 되풀이 되므로 차단기의 용량도 이들의 일련의 동작책무에 맞는 성능의 한도로서 표현되고 있으며, 이들의 값은 별도로 표준규격에서 정하고 있다.

일반용

CO-3분-CO-3분-CO
주로 저압차단기의 최대 단락시험의 동작책무로 사용되며, 한 번 차단 후 15초 후에 재투입 및 차단시험을 수행할 수 있는 능력을 확인하는 동작책무임

O-15초-CO
주로 저압차단기의 최대 단락시험의 동작책무로 사용되며, 한번차단후 15초 후 재투입 및 차단시험을 수행할 수 있는 능력을 확인하는 동작책무임

CO-15초-CO
일반 고압차단기에 적용되는 동작책무임
→ 한전에서 72.5KV급 차단기 및 전력용콘덴서 및 분로리액터용 차단기에 적용

고속도 재폐로용

CO-0.3초-CO -3분-CO
고속 재폐로용 고압차단기에 주로 적용되는 동작책무임
(한국전력에서 25.8KV급 차단기에 적용)

소이온시간

사고시 차단기가 고장전류를 차단하면 사고지점의 전류는 없어지게 되나 사고시 arc-Energy에 의해서 사고지점의 공기는 이온화 되어 절연능력을 상실하게 된다. 따라서 사고지점의 공기가 절연을 회복한 후에 차단기를 투입하여야 하는데 이와 같이 공기가 소이온 하는데 소요되는 시간

무전압시간

이온화된 공기가 절연을 회복할 때까지는 선로가 무압상태를 지속하게 되므로 무전압시간이라고 하며차단기가 차단 소호한 순간부터 재투입 동작에 의한 접촉까지의 시간

재투입시간

트립 장치 부세 시간부터 재투입에 의한 전류가 주 회로에 흐르기 시작할 때까지의 시간

정격차단용량 [MVA]

차단기의 정격차단용량은 3상 교류인 경우 차단기의 정격차단전류와 정격전압과의 곱에√3을 곱한것
Ps=√3 Vn Is[MVA]
차단기용량은 전력계통의 규모가 커질수록 커지기 때문에 경제적인 차단기를 사용하려면 정격차단전류를 감소시켜야함

차단기의 트립프리

(1) 트립프리 장치
차단기가 설사 투입 지령중이라도 트립장치의 동작에 의해 차단기의 기계적 트립을 우선하는 장치

(2) 펌핑방지 장치
트립 완료후라도 계속적인 투입지령에 재차 투입동작을 하지 않고 일단 투입지령을 해제한 후 다시 투입지령을 주었을 때 비로서 투입동작을 할 수 있도록 하는 장치

(3) 조작회로

① 차단기에 부착되어있는 폐로제어, 개로제어 회로, 보조릴레이 등으로 구성되는 전기회로를 차단기의 조작회로라고 부른다.
② 대표적인 조작회로로서 X relay와 Y relay라고 불리는 2개의 보조릴레이를 이용한 것이 있다.
③ 차단기의 기본적인 성능인 트립우선 기능(폐로신호 중이라도 차단기를 트립 할 수 있는 기능)을 전기적으로 완료하는 회로와 펌핑방지 회로(폐로동작, 개로동작이 서로 반복적으로 동작으로 Y relay가 없는 경우에 발생)와 같은 구성이다.

⦁52-a: 차단기 상태접점(a접점), 차단기의 접점이 폐로되면 동작하는 접점
⦁51: 과전류계전기(OCR) 접점
⦁CC: Close Coil
⦁TC: Trip Coil

★★ 사용기기의 선정
★ 사용기기의 선정(차단기)
차단기
차단기 관련용어 ⁕
차단기의 종류⁕
–전력퓨즈(PF)
–누전차단기(ELB)
–CTTS와 ATS
–기타 개폐기
–배전선로 개폐기
–가스절연개폐장치(GIS)
–GCV의 특징과 SF6가스의 향후 대책
–직류차단기
차단기의 투입방식과 트립방식
과도회복전압(TRV)
최신 차단기의 기술 동향