전력퓨즈(P.F)

전력퓨즈(P.F)

전력퓨즈는 고압 및 특별고압 기기의 단락보호용 퓨즈이고 소호방식에 따라 한류형과 비한류형이 있으며, 한류형 퓨즈는 높은 아크저항 을 발생하여 사고전류를 강제적으로 한류 억제해서 차단하는 퓨즈이 며, 밀폐절연통 안에 퓨즈엘레멘트와 규소 등의 소호제를 충전, 밀폐 한 구조이며 현재 수․변전 설비에 많이 쓰인다. 전력퓨즈는 차단기 와 릴레이, 변성기의 3가지기기 역할을 하는 특성이 있으며 경제적인 기기이면서도 확실한 동작특성을 가지고 있으며 소형, 염가일 뿐만 아니라 오동작이 없는 완전한 진가를 발휘하기 때문이다.

 

(가) 전력퓨즈의 기능

1) 부하전류를 안전하게 통전시킨다.

2) 동작 대상의 일정값 이상 과전류에서는 오동작 없이 차단하여 전로 나 기기를 보호한다.

 

(나) 과전류의 종류

과전류에는 다음의 3종류가 있는데 전력퓨즈는 이중에서 주로 단락 전류의 차단을 목적으로 사용된다.

1) 단락전류

전로에 있어서 부하에 이르는 도중에서 혼촉했을 때에 흐르는 전류로서 정상시 전류보다 매우 큰 전류가 된다. 이 경우 전력퓨즈는 고속으로 전류를 차단하게 된다.

2) 과부하전류

과부하전류는 전격전류에 대하여 수배 이상인 경우가 많고 부하의 변동이 원인이 되어 발생하게 된다. 전력퓨즈로 이를 보호하도록 하면 수명이 짧아지던가 열화에 의해 결상을 일으키기 쉬우므로 전력퓨즈에서 일반적으로 이 보호를 기대하지 않는다.

3) 과도전류

변압기의 여자돌입전류, 전동기의 기동전류 등 매우 짧은 시간만 존재하고 자연히 감쇄해서 정상값으로 돌아가는 전류이며, 전력퓨즈는 이것 때문에 끊어지지 않는 정격전류의 것을 사용해야 한다.

 

(다) 전력퓨즈의 종류

전력퓨즈에는 소호방식에 따라 한류형과 비한류형의 2종류가 있으며 차단특성은 소호 방식에 따라 변한다.

1) 한류형 퓨즈 (전압 0에서 차단한다)

높은 아크저항을 발생하여 사고전류를 강제적으로 한류차단하는 퓨즈를 한류형 전력퓨즈라 하고 현재 밀폐퓨즈통 안에 엘레멘트와 규소 등 소호제를 충전한 규소퓨즈로 대표되고 있다.

2) 비 한류형 퓨즈 (전류 0에서 차단한다)

소호가스를 뿜어대는 전류 0점인 극간이 절연내력을 재기전압 이상으로 높여서 차단하는 퓨즈를 비한류형 전력퓨즈라 하고 붕산 혹은 파이바에서 발생가스를 이용하는 퓨즈가 실용되고 있다.

 

한류형, 비한류형의 장단점 비교

퓨 즈	장 점	단 점
한류형	① 소형이며 차단용량이 크다. ② 한류 효과가 크다. (백업용으로 가장 적당)	① 과전압을 발생한다. ② 최소차단전류가 있다.
비한류형	① 과전압을 발생하지 않는다. (2중 회로용으로 최적) ② 녹으면 반드시 차단한다. (과부하 보호 가능)	① 대형 ② 한류형 효과가 적다.

 

3) 한류특성

한류특성은 전력퓨즈 이외의 차단기 등에서 낼 수 없는 한류퓨즈의 중요한 특성이다. 차단기에서는 단락전류가 거의 한류하지 않고 파고값도 그대로 줄지 않고 릴레이의 동작시간을 포함시킨 전차단시간(약 10사이클)이 길지만 전력퓨즈는 처음 반파에서 차단하고 그 전류 파고값도 낮아 한류효과가 크므로회로에 접속되어 있는 직렬기기나 회로가 받는 열적, 기계적 손상을 크게 줄일 수 가있다. 이러한 이유로 전, 후비 보호에 다른 차단기와 병행하여 많이 채용되고 있다.

 

전력퓨즈와 각종개폐기의 기능 비교

능력 기능	회로 분리		사고 차단
	무부하	부하	과부하	단락
전력퓨즈	◎			◎
차단기	◎	◎	◎	◎
개폐기	◎	◎	◎
단로기	◎
전자접촉기	◎	◎	◎

 

전력퓨즈의 장․단점

장 점	단 점
○ 가격이 저렴하다 ○ 소형 경량이다 ○ 릴레이나 변성기가 필요없다 ○ 한류형퓨즈는 차단시 무음 무방출 ○ 소형으로 큰 차단용량을 갖는다 ○ 보수가 간단하다 ○ 고속도 차단한다 ○ 현저한 한류특성을 갖는다 ○ 스페이스가 작아 장치 전체가 소형이다 ○ 후비 보호에 완벽하다	○ 재투입을 할 수 없다 ○ 과전류에서 용단될 수도 있다 ○ 동작시간-전류특성을 계전기 처럼 자유로이 조정 불가능하다 ○ 한류형 퓨즈는 용단해도 차단되 지 않는 전류 범위를 가진 것이 있다 ○ 비보호영역이 있어 사용중에 열 화로 동작하면 결상을 일으킬 우려가 있다 ○ 한류형은 차단기에 과전압을 발 생 한다 ○ 고임피던스 접지 계통의 지락보 호는 불가능하다

 

POWER FUSE의 표준 정격 (한류형)

변압기용량[KVA]	변 압 기 정격전류[A]	파워퓨즈 정격전류[A]	비 고
30	2.63	10	T 용량기준 ※참고 G : 범용 C : 콘덴서 T : Tr
50	4.38	20
75	6.55	20
100	8.75	30
150	13.10	40
200	17.50	40
300	26.3	50
350	30.6	75
400	35.0	75
450	39.4	80
500	43.8	100
750	65.6	125
1000	87.5	200

 

POWER FUSE 외관

POWER FUSE의 점검사항

점검항목		방법	판정기준	주기	비고
퓨즈링크		육안	튜브에 깨진곳이 없을 것	1회/년
			심하게 더러운 곳이 없을 것	“	청소
			동작표기봉의 정상유무 확인	“
퓨즈 홀다	애자	스페너	조임부 스크류가 느슨해져 있지않을것	“
		육안 “	깨지거나 금이간곳이 없을 것	“
			심하게 더러운 곳이 없을 것	“	청소
	마찰부		과열, 변색, 변형이 없을 것	“	구리스도포
	접속부	스페너	조임볼트, 너트의 느슨함이 없을 것	“
	기타	육안	볼트, 너트의 느슨함이 없을 것	“
절연저항		1000[V] Megger	도전부, 대지간 1000[ΜΩ]이상	“