교류 전철 변전 설비의 보호 방식에 대하여

교류 전철 변전 설비의 보호 방식에 대하여

 

 

1. 서론

변전소 등의 설비는 계통 내에서 발생한 사고 전류를 확실히 검출하고 차단 장치에 의해 안전 신속하게 차단하기 위해서는 보호 장치를 설비하고 설비 전반의 보호 협조를 도모하여야 한다.

 

2. 변전 설비의 보호 방식

1) 수전 설비, 모선 및 주변압기 보호

(1) 주보호

수전 설비, 모선 및 급전 주변압기 1차와 2차간의 기기 및 주회로의 보호는 과전류, 단락 계전 방식으로 한다.

(2) 후비 보호

지락, 단락 및 급전 주변압기 과부하는 과전류 계전 방식으로 한다.

 

2) 급전 모선 보호

(1) 주보호

급전측 거리 계전기와의 협조를 도모하는 과전류 계전 방식으로 한다.

(2) 이상간 혼촉 보호

고장시 이상간의 전압을 검출하는 방식으로 한다.

 

3) 급전 회로 보호

(1) 주보호

급전 회로의 단락, 지락은 거리 계전 방식으로 하고, 부하의 영향을 고려한 계전기를 설비한다.

(2) 후비 보호

단락을 대상으로 주보호와 동일 특성의 계전기를 변전소에 설비한다.

(3) 케이블 구간의 보호

급전 회로의 케이블 보호는 과전류 계전 방식 또는 비율차동 계전 방식으로 한다.

(4) 재폐로

급전 회로에 발생하는 고장에 대해서 재폐로를 실행한다. 단, 케이블 고장의 경우는 실행하지 않는다.

 

4) 계통의 보호 범위

5) 변압기 내부 고장 보호 방식
변압기의 내부 고장을 검출하는 방법으로 비율 차동 계전기(87T)를 사용하고 있다.

보호할 변압기의 전원측과 부하측에 CT를 삽입하여 양자의 전류가 대략 같은 경우에는 정상 또는 외부 고장으로, 전원측의 전류가 크고 부하측의 전류가 적으면 내부 고장으로 판단하여 내부 고장일 때만 고속 검출하여 차단하는 방식이다.

I2=I1×V1/V2[A]

 

3. 결론

전철 변전소의 보호 방식은 수전측과 변압기 보호가 서로 겹치게 하고, 변압기측과 급전측의 보호도 상호 겹치도록 보호 범위를 설정하고 있다. 또한 한국전력의 송전단 계전기와 보호 협조가 되도록 한국전력 측과 협의하여 계전기를 정정하여야 한다.