고장 유형 (故障類型)

 

고장 유형 (故障類型)

• 3상 단락 고장(Three-phase Ffault)

동일한 전압회로 3상이 어떠한 원인에 의하여 동시에 상호 접촉된 고장을 말한다.

예시) a-b-c, a-b-c-g

 

• 2상 단락 고장(Phase-to-phase)

동일한 전압회로에서 절연되어 있는 충전부가 어떠한 원인에 의하여 다른 충전부와 상호 접촉된 고장을 말한다. 예시) a-b, b-c, c-a

 

• 2상 단지락 고장(Two-phase-to-ground)

단락과 지락 고장이 동시에 발생하는 고장을 말하며, 일반적으로 영상전압, 영상전류가 존재하는 2상 고장을 단지락 고장이라고 한다.

예시) a-b-g, b-c-g, c-a-g

 

• 1선 지락 고장(Phase-to-ground)

절연되어 있는 충전부가 어떠한 원인에 의하여 대지와 접속되어 고장이 발생하는것을 말한다.

예시) a-g, b-g, c-g

 

• 순간고장(瞬間故障, Instantaneous Fault)

동물의 접촉, 수목 접촉, 낙뢰 등으로 인하여 순간적으로 고장이 발생하였다가 자연 소멸되거나 전압을 한번 무압시켰다가 다시 인가하면 자연 복구되는 고장을 순간고장이라 한다.

 

• 영구고장(永久故障, Permanent Fault)

전선의 단락, 변압기의 고장, 지지물의 넘어짐 등과 같이 즉시 복구하지 않으면 계속해서 고장이 지속되는 것을 영구고장이라 한다.

 

• 내부고장(內部故障, Internal Fault)

계전기의 보호구간(계전기 설치단)의 고장을 내부고장이라 하며, 그림(1)에서 Relay1, 2에서 보면 Ry1 과 Ry2 사이 구간내의 고장을 말한다. 따라서 Ry1, Ry2에서 보면 F1지점의 고장은 내부고장이다.

 

• 외부고장(內部故障, External Fault)

계전기의 보호구간(계전기 설치단) 바깥쪽의 고장을 외부고장이라 하며, 그림 (1)에서는 Ry1, Ry2 에서의 외부고장은 양 Relay사이 구간을 제외한 모든 곳의 고장을 외부고장이라 한다.

 

• 다중고장(多重故障, Multi Fault)

여러 전력설비에 동시에 고장이 발생하는 경우를 다중고장이라 하며, 예를 들면 2회선 송전선로에 #1송전선로와 #2송전선로에 동시에 고장이 발생하는 경우나, 변전소모선과 송전선로가 동시에 고장이 발생하는 경우 등이 있다.

 

• 진전고장(進展故障, Evolving Fault)

전력설비의 단상(A상)고장이 다상(AB상 또는 ABC상)고장으로 시간차를 두고 확대되는 현상을 진전고장이라 한다.

 

 고장점저항 (故障点抵抗, Fault Resistance)

전력기기 또는 송전선에서 단락 또는 지락고장시에 고장점에 발생하는 Arc저항 및 접촉저항을 고장점 저항이라한다. 아크저항(Arc resistance)은 선간 또는 상과 대지간의 고장시 발생되는 Arc는 유효전력을 소비하는 특성을 가지고 있어, Arc는 저항으로 취급한다.

 

• 환상선로(環狀線路, Loop Line)

폐회로를 구성하고 있는 선로를 환상선로라 한다.

 

• 방사상선로(放射狀線路, Radial Line)

전원에서부터 나뭇가지처럼 뻗어나가 어떤 지점에서든 지 폐로가 되지 않은 선로를 방사상선로라 한다.

 

• 자기임피던스(Self Impedance)

어떤 회로에 전류 I가 흐르면 전류 주위에는 자계(magnetic field)가 형성되어 그 회로에는 자신의 전류에 의해서 생긴 자속(magnetic flux)과 항상 쇄교된다. 이러한 경우에 회로에 흐르는 전류를 변화시키면 자속과 회로와의 쇄교수는 변화가 생겨서 회로 내에는 자속의 변화를 방해하는 방향으로 기전력이 유도된다. 이때 자속ψ와 전류I와의 비를 회로의 자기 임피던스라 한다. 식으로 표시하면 L＝dφ/dI [H], 이것을 Impedance로 환산한 값을 Self Impedance라 한다.

 

• 상호(相互)임피던스(Mutual Impedance)

2개의 독립된 폐회로 C1,C2가 근접하여 있고 회로 C1에전류i1를 흘리고 C2에 흘리지 않는다면 i1이 시간적으로 변화한다. 따라서 φ1중 폐회로 C2와 쇄교하는 φ21도 시간적으로 변화를 가지게 된다. 따라서 C2회로에 유도기전력이 유기된다. 여기서 전류 I1과 자속 φ21과의 비를 회로의 상호 inductance라 한다. 식으로 표시하면 M＝dφ21/dI1[H], 이것을 Impedance로 환산한 값을 상호 Impedance(Mutual Impedance)라 한다. M은 전류와 무관하고 두 회로간의 상대거리 각 회로의 형태와 주위 매질에 의해 결정된다.

 

 보호 (保護, Protection)

전력선, 전력기기 등에 단락, 지락 등의 이상상태가 발생하였을 경우 피해를 경감시키고 그 파급을 저지하는 것을 목표로 하며,

- 정상부분과 이상부분을 분리하여 정상부분이 이상부분의 영향을 받지 않도록 하고,

- 이상부분의 운전을 정지시키고,

- 이상운전을 정상으로 회복시키는 것 등의 조치를 취하는 것을 보호라 한다.

 

 보호협조 (保護協助)

피 보호물에 고장이 발생하였을 때 피 보호물의 주보호장치(Main Protecting Equipment)가 동작하여 고장이 제거되고, 피 보호물의 후비 보호장치(Back up Protecting Equipment)는 동작하지 않도록 주보호장치와 후비보호장치간에 시간차이를 두어 보호장치간에 시간협조를 시키는 것을 보호협조라 한다.

 

 계전기 (繼電器, Relay)

미리 규정한 전기량이나 물리량에 동작하여 전기회로를 제어하는 기능을 갖는 장치를 계전기라고 하며, 기능별로 는 5가지로 분류된다.

 

• 보호계전기(Protective Relays)

전력선, 전력기기 등의 보호대상물에 발생한 이상상태 에 동작하여 피해의 감소를 도모하고, 그 파급을 방지하기 위해 적절한 명령을 주는 것을 목적으로 하는 계전기를 보호계전기라 한다.