보호계전기

보호계전기

 

 

1. 시험의 종류

보호계전기는 언제 어떠한 경우에도 일단 사고가 발생하면 이에 응동하는 고장구간을 정확히 제거하여 사고확대를 방지함과 동 시에 공급지장을 최소한으로 억제할 필요가 있다.

보호계전기는 이에 대비하여 충분히 능력을 발휘할 수 있도록 일상점검 및 시험에 세심한 주의를 기울여 만전을 기하도록 하 여야 할 것이다. 보호계전기 시험의 종류에는 형식시험 그리고 수입후 설치할 때의 예비시험 및 계전방식의 종합시험을 포함한 현장시험 등이 있다.

(1) 형식시험

어떠한 형식을 대표하는 제품에 대하여 품질, 특성의 양부를 판정하기위한 시험인데 여러 항목에 걸쳐 상세하고 엄밀하게 실시한다.

새로운 형식의 것을 신규 채용함에 앞서 실시하는 것으로 형식 시험항목은 수입하는 쪽에 의해서 정해지고, 일반적으로 다음 항목에 합격되지 않으면 안 된다.

① 내구성 ② 접점용량 및 접점의 유동성 ③ 과부하 내량 ④ 온도상승

⑤ 절연 ⑥ 동작특성시험 ⑦ 동작특성의 온도 및 주파수 변화에 따른 영향

⑧ 복귀시험 ⑨ 소비 VA ⑩ 지동시험

(2) 현장시험

현장시험은 준공시험, 정기시험, 임시시험 등이 있다.

(가) 준공시험

준공시험은 계전기를 현장에 설치한 후 사용전에 실시하는 시 험이다.

① 보호목적에 적합한 제품인가?

② 설계대로 동작하는 제품인가?

③ 계전기와의 접속은 바로 되었는가?

등을 확인하는 시험으로서 구조검사, 동작특성시험, 결선점검 등의 시험을 한다.

(나) 정기시험

운전중인 계전기가 요구하는 성능을 계속 유지하고 있는가를 확인하는 시험이며 시험결과에 따라 조정 교체하여 계통보호 에 만전을 기한다.

보호계전기 관리규정에 의하면 보호계전기는 설비관할부서에 서 담당시험하며 1년에 1회 이상 시험하도록 규정되어 있다. 시험항목은 동작특성시험 기기와의 연동관계 등을 시험한다.

(다) 임시시험

준공, 정기시험외 시험으로서 계통구성이 변경되어 계전기를 재조정하여야 할 때와 계전기가 오동작한 것으로 판정되었을 때 실시하는 시험이다.

계전기의 오동작이란 동작하지 말아야 할 때 동작한 경우와 동작하여야 할 때 동작하지 않은 경우를 뜻한다. 계전기가 오 동작한 경우의 시험은 원인규명시험으로 시험전에 충분히 검 토하고, 되도록 오동작 사고를 발생시킨 상태로 시험한다. 계전기의 오동작원인은 대체로 다음과 같다.

① 접촉불량

② CT, PT 회로의 이중접지

③ CT, PT 극성착오

④ 타배전반과의 연결착오

⑤ 계전기 자체의 불량

 

(3) 시험시 주의사항

① 일기불순시 Peak Load시는 계전기가 가장 필요한 때이므로 되도록 시험을 피한다.

② 시험목적을 잘 인식하고 사전에 설명서를 읽어서 계전기동 작원리를 이해한 후 시험하며 시험방법도 구체적으로 검토 하고 시험회로는 충분히 점검한다.

③ 시험은 표준시험조건(온도 20℃, 습도 65%)에서 행하는 것 이 좋으며 적어도 온도 5～35℃, 습도 45～85℃인 상습상온 범위에서 행할것

④ 시험용 전원은 교류일 때는 정격주파수이고 전압전류파형이 정현파에 가까운 것을 사용한다. 직류인 경우에는 정류기의 Ripple에 유의한다.

⑤ 시험 Data는 반드시 시험방법, 사용기구 주위조건을 기입한다.

⑥ 측정하면서 수치를 기입하고 즉시 Graph 용지에 곡선을 그 리면 측정착오나 특이현상을 알 수 있다.

⑦ 시험중에 발생한 특이현상은 빠짐없이 비고란에 기입한다.

결과판정에 중요한 요소가 된다.

⑧ CT회로의 단락은 전류계의 지시 및 이면접속 분리시의

Spark유무로 확인한다.

⑨ CT회로를 분리하기전에 Trip회로를 먼저 개방한다. 그리고 후 비보호계전기가 있으면 살려둔다.

⑩ 계전기용 PT, CT 및 Trip회로의 도선을 계전기에서 분리할 때는 도선의 노출부분은 절연 Tape로 감아서 단락이나 접 지상태가 발생하지 않도록 한다.

⑪ 계전기용 PT회로, DC회로에 처음 통전할 때는 반드시 최소 한의 Fuse를 통하여 통전하며, 이상유무를 확인한 후에 외 부회로와 연결한다.

 

2. 시험규격

(1) 계급

계전기의 동작치 및 위상각의 최대허용오차는 ±5%, 동작시간 은 ±10% 미만이라야 한다.

(2) 동작특성시험

(가) 과전류계전기(OCR)

① Lever를 최대로 하고 최소전류 Tap의 200%, 300%, 400%, 700% 전류에 대한 동작시간을 측정한다.

② 최소전류 Tap의 300% 전류에서 Lever 10, 5, 1에 대한 동 작시간을 측정한다.

(나) 부족전압계전기(UVR)

① 입력전압을 0로 하였을 때 Lever 10, 5, 1에 대한 동작시간 을 측정한다.

(3) 복귀시험

(가) 과전류계전기(OCR), 과전압계전기(OVR)

과전류계전기, 과전압계전기의 복귀시간은 입력을 0으로 하였 을 때 동작상태에서 원위치로 복귀하는 시간이 보증치의 110 %를 넘으면 안 된다. 또 복귀되는 전류, 전압치는 최소동작치 의 90% 이상이어야 한다.

(나) 부족전압계전기(UVR)

부족전압계전기의 복귀시간은 정격입력을 인가했을 때 동작상 태에서 원위치로 복귀하는 시간이 보증치의 110%를 넘으면 안 된다. 복귀되는 전류전압치는 최대동작치의 110% 이하라야 한다.

(4) 온도시험

계전기의 정격치를 보충한 시간만큼 인가했을 때 각부분의 온 도 상승은 다음치를 초과하면 안 된다.

*주위온도 : 40℃ 이하

(5) 절 연

(가) 절연저항시험

① 직류 500V의 절연저항계로 측정한다.

② 상대습도는 80%이하로 한다.

절연저항측정표

측 정 부 분	절연저항(㏁)
전기회로와 외함간	10
전기회로 상호간	5
접점 상호간	5

(나) 절연내력시험

① 주파수 50Hz 또는 60Hz의 정현파에 가까운 다음표에 표시 하는 전압에 1분간 견디어야 한다.

② 전기회로 상호간에 대해서는 회로전압은 양회로 간의 회로 전압치로 한다.

③ 접점공극이 동작시간 정정에 따라 변화하는 것에 대해서는 최대동작시간 정정값의 1/10로 정정하여 시험한다.

계급	전기회로와 외함간 및 전기회로 상호간	접점 상호간
A	2E + 1000 단, 최저 1500V	1000V
B	2E + 1000 단, 최저 2000V	1000V

* E : 사용전압

 

 

3. 계전기의 점검요령

(1) 계전기 구조상 발생하는 고장개소

① 주 Coil : 소손, 층간단락, 단선, 절연파괴

② 원판 : 원판의 변형, 편심, Control Spring 불량 등에 의한 회전불능

③ 제어자석 : 녹, 먼지부착에 의한 마찰력의 발생, 감자력에 의한 제동감소

④ Tap반 : Tap이 헐거워서 생기는 소손, 재질불량에 의한 파 괴, 절연파괴

⑤ 내부배선 : 소손, 단선, 타 회로와의 혼촉, 배선절연파괴

⑥ 접점 : 소손, 소모, 녹, 변색, 오손

⑦ 제어 Spring : 소손, 절단, 변형, 취부불량에 의한 층간마찰

⑧ 동작표시기 : 소손, 동작 및 복귀불량

⑨ 기타 : 각부 Bolt의 헐거움, 철제부분의 녹, 부속저항기의 소손

(2) 구조 점검상 유의사항

① 전면 Cover의 Packing이 양호한가, 불량하여 먼지가 들어가 지 않았는가?

② Terminal Tap반의 나사가 헐겁지 않은가?

③ 각부의 납땜이 완전한가 Relay와 외부회로를 이은 Terminal 이 잘 조여있나?

④ 회전부분은 특히 세심하게 점검하고 동작원판을 손으로 가 볍게 돌려서 원위치에 복귀하는가?

⑤ 외함의 내부도장이 양호한가, 도료가 볏겨져서 자석에 부착 되지 않았나?

⑥ 제어자석의 주Gap에 철분등이 부착되지 않았나, 만일 철분 등이 부착되었다면 종이를 물에 적셔서 묻혀낸다.

⑦ 주접점 및 보조접점의 기구에 이상이 없는가, 또 접촉면이 거칠지 않은가, 거칠면 가는 줄로 갈고 붓으로 쓸어낸다.

특히 상시개로형 과전류계전기는 보조접점에 CT 2차전류가 흐르고 있으므로 접촉상태, 접촉용량 재질에 유의하여야 한다.

⑧ 한시 Lever나 Dial을 영위치로 했을 때 접점위치가 정상인가, 또 최대로 했을 때 원활하게 복귀하는가, 취부상태는 양호한가?

⑨ 동작표시기의 동작이 양호한가?

⑩ 보조접촉기의 움직임이 원활한가를 상하로 가볍게 움직

여 본다.

⑪ Control Spring의 장력감소, 변형 등을 확인한다.

⑫ 인출기구의 내구성 등을 잘 점검한다.

(3) 일상운전중의 유의사항

① 상시통전 되고 있는 계전기는 항상 다소의 진동음이 있으므로 진동음이 특히 큰 경우에는 주의를 요한다.

② 상시전압이 인가된 전압계전기나 방향성계전기의 외함은 손 을 대면 따뜻하다. 만약 찬 경우에는 PT의 Fuse용단이나 직 열저항이 있는 경우에는 저항기의 단선등이 그 원인이다.

③ 보호동작을 행한 계전기는 일단 주의해야 한다.

Target가 나왔는지, 기타 내부가 오손되지 않았는지, 각접점 은 양호한지 등을 확인한다. Coil등이 소손된 경우에는 발열 로 인하여 뚜껑 내부가 더러워져 용이하게 발견할 수 있다.

④ 계전기 내부에 먼지가 끼어 있으면 Packing이 불량이므로 손질하거나 교환한다.