차단기의개폐 서지1


개폐 서지의 발생원인

1)개폐 서지의 종류

개폐 서지종류
무부하 선로 개폐 서지투입 서지
차단 시 재점호에 의한 서지
유도성 소전류 차단 서지전류 절단에 의한 서지
반복 재점호에 의한 서지
유발 절단 서지
고장 전류 차단 서지지락 서지
단락 서지
3상 비동기 투입 서지철공진 이상전압

2)무부하 투입 서지

  • 수전단 개방에 따른 반사에 의해 발생
  • 전압 크기는 2E보다 작으므로 특별히 문제가 되지 않음
\[E=E_i+E_r\le 2E-i\] \[E_r=\frac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}E_i=E_i\]

(Z₂>>Z₁이면)

3)재점호에 의한 서지

  • 무부하 충전선로 차단 시 절연회복이 충분하지 못하면 차단 순간 접점 사이에 다량의 이옹으로 인해 아크가 발생

4)전류절단에 의한 서지

  • 전류 0점이 아닌 곳에서 차단 시 발생
  • 역기전력에 의한 차단시간이 짧아지면 서지가 발생
\[e=-L\frac{di}{dt}[V]\]

5)반복 재점호에 의한 서지

  • 극간 절연회복 상태에 따라 점호, 소호가 반복될 때 발생(최대 5~6배)

6)비동기 투입에 의한 서지

  • 투입 시 시간 차가 발생하여 최대 3배 서지 발생
  • 한 상이 먼저 투입되면 변압기 2차 측에 정전유도로 인한 서지 발생

7)고속도 재폐로에 의한 서지(지락, 단락 차단 서지)

  • 잔류 전하에 의해 서지 발생
  • 고속도 재페로 방식의 경우 1회 정도 재점호 서지 발생

8)철공진 이상전압

  • 회로가 단선 상태가 되면 변압기의 여자 임피던스와 선로의 정전용량이 공진을 일으켜 이상전압 발생

개폐 서지에 대한 보호방법

1)전류재단에 의한 서지

  • 차단기 2차 측에 SA를 설치한다
  • 저압기기 저원측에 SPD를 설치한다
  • 여자전류의 경우에는 DS로 차단한다
  • 변압기와 병렬로 적당한 용량의 콘덴서를 설치

2)재점호에 의한 서지

  • 차단기 2차 측에 SA를 설치한다
  • 저압기기 전원 측에 SPD를 설치한다
  • 병렬로 적당한 용량의 저항, 콘덴서를 설치(콘덴서는 서지완화, 저항은 고주파 전류 제한)

3)비동기 투입에 의한 서지

  • 동기 투입계전기를 사용하여 투입
  • 저압 측 피뢰기 설치
  • 저압 측에 접지콘덴서 설치

4)고속도 재폐로에 의한 서지

  • HSGS로 잔류전하를 측정 방전
  • 중성점 접지를 해서 잔류저하를 대지로 방전
  • 아크에 의한 이온 소호시간 경과 후 재투입
  • 투입저항을 사용해서 2단 투입방식을 채용

5)결상에 의한 서지(철공진 이상전압)

  • 결상계전기를 사용해서 결상 시 차단기 트립

서지및 노이즈
서지의 원인과 대책
차단기의 개폐서지1
차단기의 개폐저지2
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