#168 차단기 개폐서지

 

1. 차단기 개폐서지 종류

  1) 무부하선로 개폐서지 : 투입, 재점호

  2) 유도성소전류 개폐서지 : 재단서지, 반복재발호, 유발재단

  3) 기타서지 : 고장전류차단서지, 비동기투입

2. 차단기 개폐서지 특징

    - 투입,개방시 서지발생함

    - 부하회로 개방서지보다 무부하회로개방이상전압이 크다 

    - 투입서지 2배, 개방서지 4배 이하

    - 수변전설비 개폐 (VCB는 전류절단서지, SC는 재점호 발생)

3. 무부하선로 개폐서지

  1) 투입서지

    - Em 투입 시 투입서지 진행파 진행, 선로말단에서 2Em으로 반사

    - 반사파 크기 =  Z2-Z1/Z2+Z1 × Ei

    - Er = ∞/∞ = Ei 임으로 선로종단 정반사되면 서지값은 최대 2Em 

  2) 재점호서지 (충전전류차단)

    - 무부하선로에서 충저전류 차단시 극간 절연 재기전압 견디지 못함, 차단기 2차전압이 급격히 전원전압으로 진동일으켜서 서지 발생

    - 매커니즘

        ⓐ 충전전류가 전압보다 90도 앞서

        ⓑ 차단시 선로 Em 충전되고, 1/2cycel 후 극간 2Em 발생

        ⓒ 회복전압 켠디지 못해 재점호

        ⓓ R,L,C 의한 과도진동

        ⓔ -3Em 이상전압 (반주기마다 5Em, -7Em ...)

    - 실제 재점호서지 : 3.5배 이하 (아크저항으로 제한)

4. 유도성소전류 차단

  1) 전류재단서지 (전류절단서지)

    - 정의 : 전류 0점 아닌 강제차단시 발생

    - 유도성소전류란 무부하 TR 여자전류시 의미

    - 매커니즘

        차단능력 우수한 VCB가 전류0점 이전 차단해서 Ldi/dt 의한 과도이상전압 발생

    - Mold TR과 VCB 사용시 SA 이용해서 보호할 필요 있음

  2) 반복재발호 서지

    - 정의 :  발호,소호를 짧은시간 여러번 반복

    - 원인 : 고주파 전류가 강제적 전류0점 만듬으로 전류절단서지가 극각 절연을 상회함

  3) 유발재단

    - 1상이 0점 차단되면 나머지 2,3상도 차단되어 큰 전류절단으로 서지전압 발생

5. 기타서지

  1) 고장전류 차단시 서지

  2) 3상 비동기 서지

    - 근소한 시간적 차이로 인해 3배 서지 발생

6. 서지 억제 방법

  1) 재점호 방지대책

    - 차단속도 향상, 차단용량 향상 (절연내력 상승)    

    - SC개폐기는 VCB이용 재점호 방지 가능함

  2) 서지억제기구

    - 피뢰기 사용해서 개폐서지 파고치 억제

    - VCB + Mold TR사이 SA설치

  3) 개방서지 방지대책

    - APFR 사용해서 용량성 회로 방지

    - SVC,SVG 설치

    - GCB설치