무전압시간 및 개방삼각회로 등의 해설

무전압시간 및 개방삼각회로 등의 해설

 

 

 

1. 무전압시간(無電壓時間, dead time)

사고시 차단기가 고장전류를 차단하면 사고지점의 전류는 없어지게 되나 사고시 arc-Energy에 의해서 사고지점의 공기는 이온화 되어 절연능력을 상실하게 된다. 따라서 사고지점의 공기가 절연을 회복한 후에 차단기를 투입하여야 하는데 이와 같이 공기가 消-ion 하는데 소요되는 시간을 소이온시간이라 한다.

이온화된 공기가 절연을 회복할 때까지는 선로가 무압상태를 지속하게 되므로 무전압시간이라고 하며 차단기가 차단완료시부터 투입완료된 시간까지를 말한다. 무전압시간을 수식적으로 계산할 수는 없으나 여러가지 계통전압에서의 실험을 통한 실험치 및 설험식이 있는데, 송전전압이 높을수록 성공률을 높일수록 무전압시간이 길게 요구된다.

 

 

2. 재폐로복귀시간(再閉路復歸時間, resetting time)

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재폐로 동작후 재폐로 계전기가 복귀하는데 소요되는 시간을 말하는데 1회 재폐로용 계전기는 계전기의 모든 기능이 원상태로 복귀되지 않으면 사고발생시 재폐로할 수 없게 된다.

345kV 및 154kV계통에 적용중인 재폐로 계전기는 일반적으로 1회재폐로후 복귀시간을 1분으로 하고 있어 재폐로 성공 후 사고가 1분이내에 재발생되면 재폐로하지 못한다.

 

 

3. 차동접속(差動接續, differential connection)

그림(2)과 같이 보호구간에 유입하는 전류와 보호구간에서 유출하는 vector의 차전류를 얻도록 한 변류기 이차회로 접속을 차동접속이라 하고 vector차 전류가 흐르는 부분을 차동회로라 한다.

 

 

4. 교차접속(交叉接續, cross connection)

그림(3)과 같이 병렬회로에 동방향으로 흐르는 전류의 vector 차전류를 얻을수 있도록 한 변류기 이차회로 접속을 교차접속이라 하고 vector 차전류가 흐르는 부분을 교차접속 이라 한다.

 

 

5. 잔류회로(殘留回路)

그림(4)와 같이 Y접속교류기의 이차회로를 일괄하여 삼상전류의 vector화 전류를 얻도록 접속한 회로를 말한다. 이 회로는 영상분 전류의 귀로로써 3I0 가 흐른다.

 

 

6. 영상분로(零相分路)

그림(5)와 같이 변류기 이차권선에 정상분 전류와 역상분 전류가 흐르고 삼차권선에는 영상분 전류가 흐르도록 접속한 삼차권선회로를 말한다.

 

 

7. 개방삼각회로(開放三角回路, open delta circuit)

그림(6)과 같이 계기용 변압기의 1차측은 Y접속하여 중성점은 접지하고 이차측은 각상의 권선을 접속한 후 한쪽은 개방한 접속회로를 개방삼각회로라 하며 개방된 양단자에서 3V0 의 영상전압을 얻는데 사용한다.

 

 

8. 30°진전류 접속법(進電流接續法)

삼상회로에서 고장전류의 방향을 판정하기 위하여 방향계전기를 적용하는데, 기준 vector로는 전압을 사용하고 이 전압과 위상차가 30°진상이 되는 전류와 조합하여 접속하는 방법을 30°진전류 접속법이라 한다. 즉 a상 전류와 ac상 전압, b상 전류와 ba상전압, c상 전류와 cb상 전압을 조합한 접속법이다. 이결선은 계전기의 위상특성이 진상 10°～지상 30°인 것을 적용한다.

 

 

9. 90°진전류 접속법

30°진전류 접속법과 달리 기준전압과 위상차가 90°진상이 되는 전류와 조합하여 접속하는 방법을 90°진전류 접속법이라 하고 실제로는 a상 전류와 bc상 전압, b상 전류와 ca상 전압, c상 전류와 ab상 전압을 조합한 접속법이다. 단락방향 계전기에서는 전압과 전류의 곱이 동작 Torque로 되므로 고장시 극성전압이 가장 크게 나타나는 90°진전류 접속법을 많이 사용하며 계전기의 Max Torque angle이 Lead 30°근방이면 모든 단락사고에 충분이 응동할 수 있다.