UPS 2차 측 회로보호

무정전전원장치(UPS) 2차측 회로의 단락 및 지락사고 보호방법

1. 단락사고(Short Circuit) 보호방법

• 바이패스(Bypass) 운전
  • UPS가 2차측에서 고장전류(단락)를 감지하면, 자동으로 상용전원(바이패스)으로 전환하여 UPS를 보호합니다. 이때 동기화가 필요하며, 상용전원이 정상이 아닐 경우에는 사용이 제한
• 단락회로의 분리
  • 배선용 차단기(MCCB) 사용:
    일반적으로 2차측에 배선용 차단기를 설치하여 단락 시 분리하지만, UPS의 제한된 단락전류로 인해 차단기 트립이 지연되거나 동작하지 않을 수 있습니다. 이 경우 한류형 퓨즈(고속퓨즈) 등으로 보완할 수 있다
  • 사이리스터(반도체) 방식:
    CT(전류변압기)로 고장전류를 검출, 사이리스터로 신속하게 차단하는 방법도 있습니다. 이는 차단시간이 매우 짧아(수 ms 이내) 민감한 부하 보호에 유리
• 특수 보호장치 적용
  • UPS 전용 차단기(예: EBU 등)는 UPS의 제한된 과전류 공급 특성에 맞게 트립 특성이 조정되어 있어, 신뢰성 있는 분리 보호가 가능
• 회로 분리
  • 단락사고가 발생한 분기회로만 선택적으로 차단하여, 다른 부하의 연속 운전을 보장

2. 지락사고(Ground Fault) 보호방법

• 지락 검출 및 선택 차단
  • SGR(지락검출릴레이), ZCT(제로시퀀스CT), GPT(접지전위검출기) 등을 분기회로별로 설치하여, 지락이 발생한 회로만 선택적으로 신속 차단
  • 차단기 연동:
    지락이 검출되면 해당 분기회로의 차단기를 동작시켜 사고 회로만 분리
• 접지 및 정기 점검
  • UPS와 부하 회로의 접지상태를 정기적으로 점검하고, 접지 불량이나 결함을 사전에 예방
• 경보 및 지속 운전
  • 비접지 방식에서는 1선 지락 시 지락전류가 작아 지속 운전이 가능하므로, 경보장치로 고장을 알리고, 필요시 수동 조치

3. 실무적 유의사항

• UPS 2차측 보호는 일반 전원과 달리, 차단기 트립 특성(속도, 전류값 등)을 반드시 UPS의 과전류 공급능력에 맞춰 선정해야 하며, 필요시 전용 보호장치를 사용
• 지락 및 단락사고 모두 사고 회로의 신속한 선택 분리와, 전체 UPS 시스템의 보호 및 연속 운전이 핵심

요약

• 단락사고 보호: 바이패스 운전, 차단기/퓨즈/사이리스터 등으로 사고 회로 신속 분리, UPS 전용 보호장치 사용.
• 지락사고 보호: SGR, ZCT, GPT 등으로 지락 검출 후 해당 분기회로만 선택 차단, 경보 및 접지 관리.
• 공통: UPS 출력 특성에 맞는 보호기기 선정과 정기 점검, 사고 회로의 신속 분리로 전체 시스템의 신뢰성 확보.

무정전전원설비(UPS) 2차회로 단락보호방식

1. 바이패스(Bypass) 운전에 의한 보호

• 동작 원리: UPS가 단락전류를 감지하면, 상용전원으로 무순단 전환하여 고장회로를 UPS 내부에서 분리합니다.
• 특징:
  • 무순단 전원 공급이 가능하나, 바이패스 전원이 정상 상태여야 합니다.
  • 주파수 변환 기능이 있는 UPS에서는 적용이 제한됩니다13.

2. 단락회로 분리 방식

단락 발생 시 신속히 고장 회로만 분리하여 다른 부하의 연속 운전을 보장합니다.

보호기기별 비교

주요 분리 기술:

• MCCB: 단순하나 차단 시간 지연으로 전압강하 발생 위험
• 속단 퓨즈: 고조파 환경에서 피로현상 주의, 주기적 교체 필요
• 반도체 차단기: CT로 전류 감지 → 사이리스터로 차단, 미세한 전압강하만 발생

3. 보호 방식 선정 시 고려사항

• UPS 용량 및 부하 특성: 반도체 차단기는 고가이므로 중요 부하에 한정 적용.
• 협조 보호: 분기회로마다 보호기기 설치해 선택적 차단 구현
• 전압강하 제한: 단락 시 부하단 전압이 최저허용전압 이하로 떨어지지 않도록 차단 시간 관리

핵심 원칙: UPS 2차측 단락보호는 “고장 회로의 신속 분리” 와 “비고장 부하의 무정전 운전” 을 동시에 달성해야 합니다. 바이패스 전환 또는 보호기기(퓨즈/반도체)를 통해 고장 전류를 2ms 이내 차단하는 것이 권장됩니다

https://blog.naver.com/ok1659/222338096897

https://sunghyeon.tistory.com/59

https://blog.naver.com/master-maga/221885017618

https://www.youtube.com/watch?v=_4Tj2pQtZp4

https://blog.naver.com/skp1659/222168102674

https://m.korean.upsuninterruptedpowersupply.com/sale-10083016-three-phase-ups-uninterruptible-power-supply-computer-ups-battery-short-circuit-protection.html

https://www.inotech.co.kr/m/board.html?code=inotech_board2&page=1&type=v&board_cate=12&num1=999922&num2=00000&number=17&lock=N

무정전전원설비(UPS) 2차회로 단락보호방식

1. 바이패스(Bypass) 운전에 의한 보호

• 동작 원리: UPS가 단락전류를 감지하면, 상용전원으로 무순단 전환하여 고장회로를 UPS 내부에서 분리합니다.
• 특징:
  • 무순단 전원 공급이 가능하나, 바이패스 전원이 정상 상태여야 합니다.
  • 주파수 변환 기능이 있는 UPS에서는 적용이 제한됩니다13.

2. 단락회로 분리 방식

단락 발생 시 신속히 고장 회로만 분리하여 다른 부하의 연속 운전을 보장합니다.

보호기기별 비교

주요 분리 기술:

• MCCB: 단순하나 차단 시간 지연으로 전압강하 발생 위험
• 속단 퓨즈: 고조파 환경에서 피로현상 주의, 주기적 교체 필요
• 반도체 차단기: CT로 전류 감지 → 사이리스터로 차단, 미세한 전압강하만 발생

3. 보호 방식 선정 시 고려사항

• UPS 용량 및 부하 특성: 반도체 차단기는 고가이므로 중요 부하에 한정 적용.
• 협조 보호: 분기회로마다 보호기기 설치해 선택적 차단 구현
• 전압강하 제한: 단락 시 부하단 전압이 최저허용전압 이하로 떨어지지 않도록 차단 시간 관리

핵심 원칙: UPS 2차측 단락보호는 “고장 회로의 신속 분리” 와 “비고장 부하의 무정전 운전” 을 동시에 달성해야 합니다. 바이패스 전환 또는 보호기기(퓨즈/반도체)를 통해 고장 전류를 2ms 이내 차단하는 것이 권장됩니다

https://blog.naver.com/ok1659/222338096897

https://sunghyeon.tistory.com/59

https://blog.naver.com/master-maga/221885017618

https://www.youtube.com/watch?v=_4Tj2pQtZp4

https://blog.naver.com/skp1659/222168102674

https://m.korean.upsuninterruptedpowersupply.com/sale-10083016-three-phase-ups-uninterruptible-power-supply-computer-ups-battery-short-circuit-protection.html

https://www.inotech.co.kr/m/board.html?code=inotech_board2&page=1&type=v&board_cate=12&num1=999922&num2=00000&number=17&lock=N