보호회로 검토

보호회로 검토

 

1. 154kV 전철변전소

수전측 모선 3상 154㎸는 2회선으로 구성되어 있어 한 회선이 고장 또는 유지보수로 인해 정전 시 다른 회선으로 절체가능하게 구성되어 있으며 전기적 보호는 OCR(과전류보호 및 단락보호) 및 OCGR(지락과전류보호)로 보호하고 있음.

 

1) 170㎸ GIS 설비 주요 보호(수전측)

◦ SF6 가스누기 보호

- GIS의 SF6 가스누기로 인한 압력저하는 절연성능, 차단성능을 저하시키므로 각 SF6 가스구획별로 SF6 가스누기를 검출하는 SF6 가스밀도 검출계를 갖추어 압력 저하시 경보 또는 차단기를 차단 쇄정시키게 함.

- SF6 가스 밀도 검출계와 현장 제어함간에는 전기적으로 연결하여 SF6 압력이 저하되면 1차적으로 경보가 울리게 하고 그래도 계속 압력저하가 진행되면 차단기를 쇄정 차단하여 보호함

 

2) 급전용 변압기(Scott) 주요 보호

급전용 변압기 고장은 권선의 단락 및 층간단락, 권선과 철심간의 절연파괴에 의한 지락, 고ㆍ저압간 권선의 혼촉, 권선의 단선, 변압기 절연유의 누유, 부싱 불량 등 여러 유형의 고장원인이 있음.

(1) 전기적 보호

① 과전류계전기(과부하 및 단락사고보호)

⦁ 변압기 1차측 순시요소부에 과전류계전기 설치

- 변압기 정격전류의 약 150[%]정도에 정정

② 지락과전류계전기(1선 지락사고 보호)

⦁ 변압기 1차측에 설치

③ 비율차동계전기(87T)

⦁ 변압기 내부단락 및 지락고장 검출

- 외부사고 등 과대전류가 통과할 때에는 큰 전류가 동작 코일로 흐르지 않으면 계전기가 동작하지 않고, 내부사고시에는 적은 전류가 통과하여도 차 전류만으로 동작 (억제전류와 동작전류의 일정한 비율관계로 동작)

- 여자 돌입전류에 의한 오동작 방지 회로가 구성 되어있음.

(2) 기계적 보호

① 브흐홀쯔 계전기(96)

⦁ 변압기 본체, 콘서베이터와 연결된 파이프에 설치되어 변압기의 내부 고장으로 인해 변압기 내 절연유의 압력이 급히 상승, 이동할때 이를 검지, 보호하는 계전기

⦁ 이 계전기는 진동시에도 보호될 수 있는 마이크로 스위치, 운반시 부표를 안전하게 고정시키는 장치 및 접점의 동작을 쉽게 점검하는 등의 여러 가지 특징을 가지고 있음.

⦁ 현재 설치되어 있는 이 계전기를 안전하게 사용하기 위해서는 다음과 같은 점에 주의하여야 함.

- 브흐홀쯔 계전기는 질소봉입 변압기에는 사용하지 않는 것이 좋다. 왜냐하면, 절연유 속에 용해된 질소가스가 압력 및 온도의 변화에 의해 다시 가스로 바뀌어 계전기에 모여서 경보접점을 작동시키는 일이 있음.

- 강제 유순환 냉각방식변압기인 경우, 펌프의 가동 및 정지시 유압의 파동에 의해 콘서베이터에 연결된 파이프의 유속이 증가되어 차단접점이 동작할 우려가 있음.

▫ 동작조건

접점1(경보접점) : 공기나 가스의 축적량이 300~350㎤이면 동작

접점2(차단접점) : 유속이 100 ± 15㎝/sec이면 동작

* 고정된 값

만약 유면이 연결관 중심보다 낮아지면 차단접점이 동작

▫ 허용온도(보관 및 운전중)

절 연 유 : -30℃ ~ +95℃

주위온도 : -30℃ ~ +40℃

정상유압 : -1 ~ +0.5㎏/㎠

② 충격압력계전기(63P)

⦁ 유입변압기 내부아크에 의해 가스압력의 갑작스런 상승을 감지하기 위한장치

⦁ 용기내의 압력감지 벨로즈, 마이크로스위치, 등압기등으로 구성되며 변압기 상부 가스 공간에 설치

③ 방출안전장치(Auto Resettion Presure Velit Device)

⦁ 변압기 커버에 취부되며 변압기 외함내에 이상압력 발생을 막아주는 장치

(일정압력 초과시 방압막이 동작하여 변압기의 내부압력을 분출시켜 폭발 사전방지)

⦁ 구조는 여러번 동작해도 손상되지 않고 충분히 견딜수 있는 강도를 가지고 동작 부분은 방압막, 압축스프링, 가스켓 및 보호덥게로 구성

④ 유면계

⦁ 전자식 유면계는 탱크와 콘서베이터의 유면을 표시하기 위하여 사용되고 방수내 충격형으로서 일반 절연유에나 불연성유 경우에나 모두 사용 할 수 있으며, 30℃의 정상 유면을 중심으로 유면의 상태를 알 수 있다.

⦁ 부표를 이용하여 동작이 지시된다. 경보장치의 부착이 가능하도록 번호 접점이 부착되어 있으며, 보수의 필요성이 없다

⑤ 기타설비로는 온도계전기, 변압기 절연유 열화감시장치 등이 있다.

3) 급전측 보호

구 분	내 용
교류급전고장선택장치(50F) 거리계전기(21) 교류재폐로 계전기(79) 부족전압 계전기(27) 과전압 계전기(59) 지락과전압 계전기(64)	거리(임피던스)계전기의 후비 보호 단락, 지락보호 교류회로 차단기 재폐로 정전시 차단기 개방 및 경보 회생시 지락발생에 의한 과전압 보호 지락시 과전압 보호(접지 검출)

◦ 급전측 55㎸ 모선급전설비는 상ㆍ하선 및 방면별 급전용 4회로와 고장 또는 유지보수에 필요한 예비용 1회로로 구성되어 있음.

◦ 급전측에 설치되어 있는 거리계전기(21)는 교류 급전회로의 단락사고 보호용으로 사용되나 고저항 지락전류를 구별하기가 매우 어렵기 때문에 후비 보호용으로 교류 급전고장선택장치(50F)가 사용되고 있음.

- 고장선택계전장치(50F)는 고장시 전류 증가치는 전기기관차의 운전 전류의 증가치와 다르며 또한 전자는 주로 정현파인 반면 후자는 제2, 제3 고조파가 포함된 전류이기 때문에 교류 급전 고장선택장치는 이를 이용하여 사고전류와 부하전류를 구별하고 사고전류가 최대 부하전류보다 적은 경우에도 이를 감지할 수 있음.

◦ 전철 변전소에서 인출되는 교류급전 회로에는 차단기의 재폐로를 위하여 교류재폐로 계전기(79)를 사용하였고 급전회로의 정전시 경보 및 차단기 개방을 위하여 부족전압계전기(27)도 사용하고 있음.

 

2. 급전구분소(SP)

   

구 분	내 용
교류급전고장선택장치(50F) 거리계전기(21) 부족전압계전기(27) 부족전류계전기(37) 비율차동계전기(87)	임피던스 계전기의 후비 보호 단락, 지락보호 정전시 차단기 개방 및 경보 저전류시 경보(RC Bank) 단권변압기 내부고장 보호(몰드형에 한함)

 

 

3. 보조급전구분소(SSP)

구 분	내 용
부족전압계전기(27) 비율차동계전기(87)	정전시 차단기 개방 및 경보 단권변압기 보호(몰드형에 한함)