중성점 접지방식


중성점 접지방법

중성점 접지방식

  • 중성점 접지방식에는 비접지, 직접접지, 저항접지, 소호 리액터 접지가 있다
  • 중성점 접지에 영향을 미치는 요소에 대한 평가로 가장 적합한 선택 필요성
    • 가스절연 설계
    • 통신선 유도장해
    • 보호계전기 동작
    • 차단기의 차단용량 선정
    • 피뢰기 동작
    • 계통의 안정도 향상 등

중성점 접지목적

1)대지전압 상승 억제

  • 지락고장 시 건전상 대지전압 상승 억제 및 전선로와 기기의 절연 레벨 경감이 목적

2)이상전압 상승 억제

  • 뇌, 아크지락, 기타에 의한 이상전압 경감 및 발생 방지의 목적

3)계전기의 확실한 동작 확보

  • 지락사고 시 지락계전기의 확실한 동작 확보

4)아크지락 소멸

  • 소호리액터 접지 시에서 1선 지락 시 아크지락의 신속한 아크 소멸로 송전 지속

중성점 접지방식

1)비접지방식

  • 정의
    중성점을 접지하지 않는 방식으로 전전압 단거리 선로에 한정하는 방식
  • 장점
    • 1선 지락사고 시 지락전류가 작아 그대로 송전 가능
    • 주요변압기를 ∆-∆결선할 수 있어 고장 및 점검 수리작업 시 V결선 전환하여 송전 가능
  • 단점
    • 고전압 장거리 선로 적용 시 간헐 아크지락에 의한 이상전압 발생
    • 절연 레벨이 높아져 기기 및 선로의 절연비 상승
  • 적용
    • 단거리 소내 전원
    • 정전을 피해야 하는 장소

2)직접접지 방식

  • 정의
    중성점을 금속선으로 직접접지하는 방식으로 접지계수가 80% 이하의 접지 방식
  • 장점
    • 1선 지락 시 건전상 대지전압 상승이 낮다 : 기기의 절연 레벨 경감 가능
    • 개폐서지의 값을 저하 : 피뢰기 책무 경감 및 정격전압의 낮은 피뢰기 사용가능
    • 변압기 중성점은 항상 영전위 부근에 유지 : 단절연 가능하여 변압기, 부속기기 중량 및 가격 저하 가능
    • 1선 지락사고 시 지락전류가 크다 : 접지계전기 동작 확실한 장점
  • 단점
    • 지락전류가 저역률의 대전류이다 : 과도 안정도가 나빠진다
    • 지락사고 시 통신선에 전자유도장해 발생 : 펑상시 불평형 전류 및 변압기의 제3고조파로 유도장해 발생
    • 지락전류의 기기에 대한 충격이 커서 손상을 초래
    • 계통사고의 대부분이 1선지락사고이므로 차단기가 대전류를 차단할 기회가 많다

3)저항접지방식

  • 정의
    중성점을 저항으로 저지하는 방식으로 30[Ω]이하의 저저항접지와 100~1000[Ω]정도의 고저항접지로 구분된다
  • 장점
    • 비접지방식에 비해 건전상 전압 상승이 작다
    • 직접 접지반방식에 비해 1선 지락전류가 작아 유도장해가 작다
  • 단점
    • 접지저항이 작으면 1선 지락사고 시 지락전류가 커져 유도장해가 커진다
    • 접지저항이 너무 크면 지락전류가 작아져 계전기 동작이 곤란하다
    • 비경제적으로 국내에서는 적용을 하지 않는다

4)소호 리액터 접지방식

  • 정의
    변압기 중성점을 선로의 대지 정전용량과 공진하는 리액터를 통해서 접지하는 방식
  • 장점
    • 1선 지락 시 지락전류가 최소로 전자유도장해가 적다
    • 1선 지락 시에도 송전이 가능하고 과도안정도가 최대
  • 단점
    • 설치비가 고가
    • 접지계전기 동작이 곤란

중성점 접지방식 비교

구분비접지직접접지고저항접지소호리액터접지
지락사고시 건전상의 전압상승크다작다약간크다약간크다
절연레벨감소
불능
감소
가능
감소
불능
감소
불능
애자개수최고최저
변압기전절연단절연가능전절연전절연
과도안정도크다최소크다크다
지락전류작다최대중간최소
1선지락시유도장해작다최대중간최소
보호계전기 동작곤란가장
확실
확실불가능
접지방법의 결정(목적에 따른)
중성점 접지방법
유효접지와 비유효접지
유효접지의 조건과 만족범위
IEC 60364-3 배전계통의 접지
PEN, PEM, PEL

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