목차(차단기 개폐 서지 원인)
차단기 개폐 서지 원인
1️⃣직류차단
- 직류는 전류 0점이 없어 차단 시 전류 절단에 의한 서지가 발생한다
- 아크전압이 회복전압보다 크기 때문에 전류를 감소시켜 차단 원리를 이용한다
- 대책
- 고속차단(HSCB)이용하여 차단
- 차단점 접촉자 간 바리스터(ZNR)삽입
2️⃣교류차단
1)무부하 선로의 개폐 서지
- 투입서지
과도현상에 의한 전압이 정반사되어 최대 2배 발생 콘덴서 투입 시 돌입전류가 발생
\[E=E_i+E_r\le 2E-i\]
\[E_r=\frac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}E_i=E_i\]
(Z₂>>Z₁이면)
- 차단서지
충격전류 차단 시 재점호에 의해 3~3.5배 서지 발생 - 대책
- 차단속도를 빠르게 하여 재점호 방지
- 저항 차단방식 적용
- LA, SA 설치하여 대책 마련
- 재점호에 의한 서지
무부하 충전선로 차단 시 절연회복이 충분하지 못하면 차단 순간 접점 사이에 다량의 이온으로 인해 아크가 발생
2)유도성 소전류 차단서지
- 전류절단서지
전류 0점이 아닌 곳에서 차단할 때 발생
역기전력에 의한 차단시간이 짧아지면 서지가 발생
\[e=-L\frac{di}{dt}[V]\]
\[f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}[c/s]\]
- 반복 재점호 서지
전류절단서지에 차단기 극간 절연회복이 안 되면 짧은 시간 발호와 소호를 반복적으로 발생하면서 서지가 최대 5~6배 발생한다
- 유발 절단 서지
3상 전류 차단 시 전류 0점이 아닌 상도 차단되어 큰 전류의 전류 절단 서지가 발생하나 실제 회로에서는 거의 무시할 정도로 문제가 없다
- 대책
LA,SA 설치하여 서지 차단
3)고장전류 차단
- 전극 간의 소호력에 의한 절연회복 능력과 재기전압 강약으로 차단 유무 결정
- 재기전압은 차단 능력 측정의 중요요소가 되는데 차단이 성공하면 회복전압으로 차단 실패 시에는 재점호(재발호)가 되는 전압
- 용어
- 아크전압 : 아크 발생 중 접촉자 간 발생하는 전압
- 회복전압 : Recovery Voltage 상용주차로 안정된 상태
- 재점호 : 재기전압에 의해 절연파괴 시 발생
- 대책
중성점 저항 접지 방식을 채택한다.
4)3상 비동시 투입 시 개폐 서지
- 3상이 동시에 투입되지 않고 순차적으로 투입 시 발생하며 최대 3배 이상이 발생하는데, 재점호가 거의 없고 BIL이내 파고값이므로 큰 영향이 없다
- 대책
변압기 2차 측에 병렬로 콘덴서를 설치하고 LA 설치
5)고속 재폐로 시 개폐 서지
- 고속 재폐로 시 선로의 잔류전하 영향으로 재점호 발생
- 대책
- 선로 측에 분로 리액터 설치
- HSGS설치
- 차단후 충분한 시간 후 재투입
6)철공진 이상전압
- 회로가 단선 상태가 되면 변압기의 여자 임피던스와 선로의 정전용량이 공진을 일으켜 이상전압 발생
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차단기 개폐 서지 원인
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차단기 개폐 서지 원인
🌐V1017Z24
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