저 압 반(Low-voltage Switchboard)

저 압 반
(Low-voltage Switchboard)

 

1. 적용범위 및 분류
1.1 적용범위
이 규격은 전철변전소 등에 설치되어 기기제어 등에 전원을 공급하는 옥내용 저압반에 대하여 적용한다.
1.2 사용조건
1.2.1 정상사용조건
(1) 주위온도는 최고 40[℃], 최저는 –25[℃] 이내로 한다.
(2) 표고 1,000[m] 이하
(3) 주위공기 오손이 현저하지 않은 장소
1.2.2 특수사용조건
1.2.1항에 규정한 이외의 자연환경 또는 계통상 특수한 사용조건은 필요시 별도로 규정한다.

 

2. 인용표준

KS C 2620(2016 확인)	동선용 압착단자
KS D 3503(2016)	일반 구조용 압연강재
KS C IEC 60255-5(2013 확인)	계전기-파트 5 : 측정 계전기 및 보호기기의 절연협조-요구 조건 및 시험
KS C IEC 60947-7-1(2014)	저전압 개폐장치 및 제어장치-제7-1부 : 보조장치-동도체용 단자대
IEEE 383(2015)	IEEE Standard for Qualifying Electric Cables and Splices for Nuclear Facilities
ES-6110-0008(2009)	배전반

 

3. 필요조건
3.1 재료
(1) 사용재료는 KS(Korean Industrial Standards) 표시품 또는 동등이상이어야 한다.
(2) 모든 자재, 설비, 장치 및 계통은 1.2항 조건하에서 성능저하나 오동작 없이 견딜 수 있도록 보장되어야 한다.

3.2 형태
(1) 외형은 운전, 유지, 보수 등이 용이한 구조이어야 한다.
(2) 저압반의 구조형상 및 치수는 제작도면에 의한다.

 

3.3 구 성
(1) 배선용차단기 및 전자접촉기
(2) 기중차단기(ACB)
(3) 자동절체 스위치(ATS)
(4) 계기용변류기(영상변류기 포함) 및 계기용변압기
(5) 디지털계측계기[전압, 전류, 주파수, 역율, (유․무효)전력량 등]
(6) 저압진상용콘덴서(S.C)
(7) 모선
(8) 서지보호기(SPD)
(9) 전기 누전경보기(ELD)
(10) 수직자립형으로 양측면은 고정형 강판, 상면은 덮개로 덮여 있어야 하며, 전․후면은 개방 가능한 힌지(Hinge)형 강판으로 구성한다. 반 전면에는 계측 및 보호용 기기를 설치되도록 구성하여야 한다.

3.4 제조 및 가공
3.4.1 외함
3.4.1.1 재질
일반 구조용 압연강재 KS D 3503의 SS400 또는 이와 동등 이상의 재질을 사용하여 제작한다. 전․후면 도어 철판의 두께는 3.2[㎜]로 하고 기타 외함의 골조는 2.3[㎜] 이상의 철판 또는 “ㄱ" 형강으로 구성되며 보강대는 2.3[㎜] 이상의 철판을 사용하여야 하며 패널 및 Bracket류는 1.0[㎜] 이상의 철판을 사용하여야 한다.
3.4.1.2 크기
(W)1,000㎜ x (D)1,200㎜ x (H)2,350㎜
3.4.1.3 일반구조
(1) 전면 상부에는 배전반 명칭을 나타내는 명판을 취부 하여야 한다.
(2) 전면의 계측 및 보호용 기기 상부에는 해당 기기명칭을 취부 하여야 한다.
(3) 배전반에 보조 계전기류의 취부장소가 없을 때에는 배전반 이면에 가동형 보조반을 만들어서 취부 하여야 한다. 이 경우 이면 배선의 점검이 용이하고 배전반과 보조반간의 연결 리드선에 무리한 힘이 가해지지 않도록 하여야 한다.
(4) 배전반 문은 90°이상 개폐 가능한 구조로 하고, 내측에는 보호카바를 설치하여 문을 열었을 때 충전부에 접촉되지 않도록 한다. 또한 문 후면에는 도면 관리함을 설치하여야 한다.
(5) 함 상단에 운반용 인양고리를 취부하고 하단에 접지선 접속터미널을 취부하며, 기초볼트로 고정할 수 있는 구조로 한다.
(6) 찬넬 베이스와 앵커 볼트로 고정되고 인접배전반과도 볼트 연결이 가능하여야 한다.
(7) 부스바는 고도전율의 전기동으로 만들고 부식에 대하여 적절히 보호되어야 하며, 승인된 애자로 단단히 지지되어야 한다.
3.4.1.4 조명
(1) 배전반 내부에는 이면점검 및 각종 작업이 용이하도록 조명등을 전․후면 상부에 설치하여야 한다.
(2) 반내 조명은 문 개폐에 따라 자동 점멸되어야 하며, 점멸에 의해 발생되는 전자파 노이즈로 전기 누전경보기 및 계측기 등이 이상동작을 하여서는 안 된다.
3.4.1.5 이면배선
(1) 배전반 이면에 사용하는 전선은 IEEE 383 시험규격에 적합한 600[V]급 난연성 절연전선 또는 동등이상의 전선을 사용하여야 한다.
(a) 변류기(CT) 및 계기용변압기(PT) 2차 회로용 전선 : 4.0[㎟] 이상의 동연선
(b) 전력 및 접지관련 회로용 전선 : 6.0[㎟] 이상의 동연선
(c) PCB 제어용 전선 : 0.75[㎟] 리본케이블 또는 0.5[㎟] 이상의 동연선
(d) 기타 회로용 전선 : 2.5[㎟] 이상의 동연선
(e) 배선의 단말에는 적당한 치수의 환형 압착단자 또는 슬리브형 압착단자를 사용하여 점검이 용이하도록 마크밴드 및 Collar Tube를 취부하여야 한다. 단, 압착단자는 공인기관의 인증을 받은 제품이거나 KS C 2620 규격에 적합한 것이어야 한다.
(2) 배선의 색상

 

[표 1] 배선의 색상

회 로	CT	PT	AC	DC	접지	통신
색 상	녹	적	황	청	흑	갈

 

(3) 모선의 색상

 

[표 2] 모선의 색상

교류회로	L1	L2	L3	N	보호도체
	갈색	흑색	회색	청색	녹색-노란색
직류회로	P상		N상
	적		청

 

(4) 모선의 배열

[표 3] 모선의 배열

구 분		좌로부터	위로부터	가까운 것 부터
교 류	단상	1상,N상,2상	1상,N상,2상	1상,N상,2상
	3상	L1, L2, L3, N	L1, L2, L3, N	L1, L2, L3, N
직 류		P상, N상	P상, N상	P상, N상

 

(5) 배전반의 이면배선 및 이것에 준하는 배선은 PVC 덕트를 사용하여야 하며, 부득이한 경우에는 다발 배선을 한다.
(6) 배선지지
(a) 단자간의 배선은 선 Band로 묶고 배선의 고정부에서는 금속부분이 배선을 직접 누르지 않도록 지지한다.
(b) 배선의 분기는 반드시 단자에서 행해야 한다.
(c) 배선의 단자접속은 단선, 접촉불량, 탈락 등이 생기지 않도록 하여야 한다.
(7) 단자대(Terminal Block)
(a) 단자대는 국제시험기관 인정기구협의회의 상호인정협정에 서명한 인정기구로부터 인정받은 공인시험기관의 인정을 받은 제품이거나 KS C IEC 60947-7-1의 나사조임 단자대 또는 나사 없는 단자대(Push-In Type)이어야 하며 불량단자 교체시 개별교체가
용이한 구조이어야 한다. 또한 각 단자대는 10[%] 이상의 예비용 단자를 구비하여야 한다.
(b) 주회로 개폐기의 연속 정격전류 이상의 것을 사용하여야 하며 단자대 개체 번호 및 배선의 단자기호를 기입한다. 특히 계기용 변압․변류기단자대는 전용 단자대를 설치하고 각 단자간 접촉이 일어나지 않도록 그 간격이 충분하여야 한다.
(c) 계기용 변압기 및 변류기회로는 외부 접속용 시험 단자를 취부하여야 하며, 시험용 단자대의 색상은 변류기용은 흑색, 계기용 변압기용은 적색으로 하고 보호덮개는 커버일체형으로 한다.
(8) 접지모선 및 접지
(a) 배전반의 접지모선은 6t × 40[㎜]의 동대를 사용하여 반 하부에 설치하여야 한다.
(b) 접지단자를 구비하여 제어케이블의 실드를 접지시킬 수 있는 구조로 한다.
(9) 반 내부에 배열되는 전선을 지지결속 시킬 수 있는 지지대를 설치하며 접지용 케이블은 견고하게 취부한다. 또한 반 하부는 케이블 입상이 용이하며 습기 침투를 방지할 수 있는 구조로 한다.
3.4.1.6 도장
외관도료의 색상은 Munsell NO. 5Y 7/1로 한다.

3.4.2 조작 스위치
조작 스위치는 배전반 전면에 취부하고 회전형(Rotary Type)을 사용하며 조작자가 식별하기 쉽도록 손잡이의 색상을 차단기용은 적색, 기타용은 흑색으로 하고 스위치의 기구번호 및 위치 표시가 있어야 한다.
3.4.3 배선용 차단기
분로 트립코일과 순간 작동형 트립프리 장치를 갖추어야 하며 전부하 전류의 125[%]에 작동하는 열동 과부하요소 및 전부하 전류의 500[%]에서 작동하는 순시 전자트립 요소를 갖추어야 한다.
3.4.4 자동절체 스위치(ATS)
자동절체 스위치는 직류 110[V]용 트립코일을 갖춘 4극 쌍투형 이어야 하며, 전압감지 회로에 의해 자동절체 될 수 있는 구조이어야 한다. 또한, ATS 전단에 L1, L2의 전원 공급상태를 확인할 수 있도록 LAMP를 설치하여야 한다.
3.4.5 접촉기
아크쉴드를 갖는 기중 개폐형으로써 아크에 접하게 되는 모든 부분은 쉽게 탈착이 가능하여야 한다. 투입 상태에서 상단의 단락 보호요소에 의하여 결정되는 계통의 예상단락 전류에 견딜 수 있어야 한다.
3.4.6 전기 누전경보기(ELD)
부하인출 Feeder에는 공칭 작동 전류치가 0.2-0.5-1[A]인 매입형 누전경보기를 설치하여야 하며, 누전사고시 경보음 발생 및 경보용 LAMP가 점등되어야 한다.
3.4.7 기중차단기(ACB)
기중차단기는 직류 110[V]용 트립코일을 갖춘 4극 쌍투형 이어야 한다.
3.4.8 자동소화장치
(1)『가스‧분말 자동소화장치의 형식승인 및 제품검사의 기술기준(소방청고시)』에 의한 가스식 소방검정품(KFI)을 사용해야 한다.
(2) 동작상태 감시 수용을 위해 기존 시스템과 호환이 되는 통신 기능이 있어야 한다.

3.5 성능
3.5.1 정격
주요 부품의 정격은 표 4를 만족하여야 한다.

 

[표 4] 주요 부품 정격

1) 기중차단기(ACB)
정격전압 [V]	정격전류[A]
	변전소	변전소외	단시간전류[kA]		조작전압[V]	극수
600	630	-	42		DC 220	4극
2) 자동절체스위치(ATS)
정격전압 [V]	정격전류[A]		단시간전류[kA]		조작전압[V]	극수
	변전소	변전소외	변전소	변전소외
600	600, 400	200, 100	12	10	DC 110	4극
3) 계기용 변압/변류기
구분	형식		변압비(변류비) 부담 및 오차계급
			변전소		변전소외
변류기	옥내형(ABS Mold type)		500/5 40[VA] 1.0CL		200/5 15[VA] 1.0CL
변압기	상동		AC 380/110 50[VA] 1.0
4) 영상변류기
정격전압[V]		1차 전류[A]		2차 출력
600		50/100/225		200[mA]/100[mV]
5) 저압진상용 콘덴서(S.C)
정격전압[V]		정격용량[kVA]		상수
		변전소	변전소외
AC 380		10	2.5	3상
6) 모 선
정격 전류[A]
변전소				변전소외
600				300
7) 서지보호기(SPD)
형식		정격전압[V]		단락전류[kA]
Fuse 및 Socket		3∅ 380		20

 

3.5.2 내진대책
특별한 요구가 없을시 지진강도 0.154[g](M6.3)의 강도에 견디도록 설계 및 설치되어야 한다.

 

4. 검사 및 시험
4.1 검사의 분류
(1) 구조검사
(2) 외관검사

4.2 시험방법
검수 및 현장시험의 세부내용은 공단 표준 ITP/ITC에서 따로 정한다.
4.2.1 구조 및 외관검사
부의 구조 및 치수의 승인도면과 일치여부를 검사하고, 본체의 외부 도장상태 및 명판 등의 부착물 상태를 육안 검사한다.
4.2.2 절연저항시험
KS C IEC 60255-5의 6.2.2(절연저항 측정)을 따른다.
4.2.3 상용주파내전압시험
KS C IEC 60255-5의 6.1.4 절연내력시험(교류 상용주파 고전압시험)을 따른다.
4.2.4 계기 및 계전기(ELD) 동작시험
각 회로에 정격전압 인가한 후 계기 및 ELD 동작상태를 시험한다.
4.2.5 개폐기류 개체시험
차단기용 조작개폐기, 단로기용 조작개폐기, 계기용 절환개폐기 등 개폐기류는 다음의 시험항목에 준하여 개체시험을 행하여야 한다. 단, 제작사의 품질보증서 또는 시험성적서로 대체 할 수 있다.
(1) 온도시험
정격전류를 통하여 각부의 온도상승이 일정하게 된 후 열전대를 사용하여 측정한 도전부의 최고온도상승은 접속부에서 25[℃] 이하가 되어야 한다.
(2) 절연저항 측정
온도시험의 직후 DC 500[V] 로 각 극간 및 충전부와 접지되는 부분사이의 절연저항을 측정하여 10[MΩ] 이상이어야 한다.
(3) 절연내력시험
전항의 시험부에 주파수 60[㎐]의 정현파에 가까운 교류전압을 가하고 1,500[V]에 달한 후 1분간 견디어야 한다.
(4) 작동시험
정격전류 1.5배의 전류로서 작동회수 연속 100회를 하여 각 접촉자에 접촉불량 등의 지장이 없어야 하며 작동시험시 아크가 다른 접촉부에 파급되지 않아야 한다. 단, 제작사의 성능보증 또는 시험성적서로 대체할 수 있다.

4.2.6 배선점검 및 개폐기 동작
단로기 또는 차단기용 조작개폐기 및 지시계기용 절환개폐기는 10회 이상 구동시킨 후의 상태를 점검해야 하고, 배선의 단선 유무등도 결선내용을 도면과 비교하여 점검한 후 이상이 없어야 한다.
4.2.7 경보표시기 점검
각 회로에 정격전압을 인가한 후 Lamp 점등상태, 동작시의 표시상태 등을 10회 이상 점검해야 한다.

 

5. 표시 및 포장
5.1 표시
(1) 내부표시 : 제품의 사용상 지장이 없는 곳에 쉽게 지워지지 않는 방법으로 품명, 제작년월, 제작자명 또는 그 약호 등을 표시하여야 한다.
(2) 외부표시 : 외부 포장 표면의 적당한 곳에 품명, 제작년월, 제작자명 또는 그 약호, 수량을 표시하여야 하며, 기타 필요한 추가사항은 인수⦁인도 당사자 간의 협의에 따라 별도로 정할 수 있다.
5.2 포장 및 운송
포장 방법은 KS T 1002에 의하며 운송 등 세부사항은 인수․인도 당사자 간의 협의에 따른다.

 

국가철도공단 표준규격 KRSA-3011-R5