보 호 장 치

전력설비의 보호란 전력설비의 이상상태, 즉 사고의 발생 및 확대를 방지하는 것이다.

1. 사고의 종류

단락, 지락, 단선, 과열, 기계적 파괴 등의 여러 종류가 있다.

 

2. 발생원인

가. 천둥과 같은 이상전압

나. 지진과 같은 자연재해

다. 이물질의 접촉

라. 절연열화

마. 환경에 따른 오손

바. 제작 시공의 불안전

사. 보수불량

 

3. 방지대책

가. 피뢰기 설치

나. 전기설비의 절연 협조

다. 보호계전 시스템 등이 있다.

라. 접지보호 협조

4. 전력계통의 보호

 

일반적으로 전력 계통에서도 뇌서어지, 개폐서어지, 정전유도, 이물질, 조류 등의 접촉에 의한 지락사고, 전력계통의 LC에 의한 직열공진, 간혈 지락, 고․저압의 혼촉 등에 의해 이상 고전압(과전압)이 발생하여 전력 설비의 절연물을 파손 또는 열화시키는 위험에 놓여있다. 그래서 전력계통의 중성점은 고장시의 이상전압의 방지와 고장점에 적당한 전류를 보내므로서 전력계통에 설치한 계전기로 하여금 고장점을 판별시킬 목적으로 그 전력계통에 적합한 접지방식에 의해 접지하고 있다. 여기서는 절연 협조, 보호계전시스템, 접지 보호협조 대하여 고찰하기로 한다.

 

가. 절연 협조

전력계통에서 발생하는 이상전압 (과전압)은 상규 대지전압의 수배나 되는것도 있으며 변압기, 발전기, 전동기, 등 전력기기를 이상전압에 충분히 견딜 수 있게 절연한다는 것은 기술적, 경제적으로 곤란하다.

발․변전소, 송․배전선, 부하설비 등 전기설비의 전체의 절연을 피뢰기, 접지장치 등 보호장치의 적용을 포함해서 기술적, 경제적으로 합리화하는데 있다.

 

나. 보호계전시스템

전력계통, 전기기기의 이상 상태를 조속히 제거함으로서 사람의 안전, 설비의 손실방지, 2차 재해 방지를 꾀하는 동시에 다른 전력 계통에 이상의 파급을 막고 전력 공급의 안정과 신뢰도의 향상을 도모하기 위해서 설치된 보호계전기를 중심으로 한 시스템이다.

 

다. 접지보호 협조

보통 전기 설비를 접지하는 목적은 다음 4가지의 주요한 기능으로 대별 할수 있다. 즉,

① 인․축의 감전 방지에 있으며, 가령 기기의 외함접지나 전차선 부근에 시설된 금속제 철주, 철탑접지 등이 이에 해당한다.

② 전기 설비의 절연파괴 방지에 따른 신뢰도의 향상에 있으며 가령 피뢰침의 접지 따위이다.

③ 전기회로의 운전조건을 개선하는데 있으며, 이에 대해서는 양호한 접지보호 방식의 적용을 기대해서 전로의 중성점을 접지하는 것 등이다.

④ 화재 및 폭발을 방지하는 데 있다.

그러나 실제에 있어서는 이런 구분을 명확하게 구별할 수 없는 것, 혹은 양쪽에 걸쳐있는 것 등이 있는데 아무튼 전기 설비에서의 접지는 보안 혹은 보안 대책으로서 필요 불가결의 사항이다.

또 접지를 전로에 대해서 하는 것(계통접지)과 기기에 대해서 하는것(기체접지)으로 나눌 수 있으며 전자는 대지 전압의 상승을 제한하고 후자는 누전이나 감전시의 영향을 경감하는 역할을 하고 있다