개념 한 쪽
전기공사기사 배전반의 구성 — 보호 대상별 계전기와 전압조정
배전반의 구성 세트는 모선보호와 발전기·변압기 내부고장에 쓰는 차동계전기, 여러 갈래 중 사고 갈래만 끊는 선택접지 계전기, 변압기 보호에 쓰지 않는 계전기, 부하 변동이 심한 급전선의 전압조정장치, 동기조상기, 콘덴서 용량 계산을 묻는다.
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뜻
모선보호용 계전기로는 차동계전기가 가장 유리하다. 모선 구간 안에서 들어오고 나가는 전류를 서로 비교해 이상을 감지하기 때문이다. 들어오는 총전류와 나가는 총전류의 차이를 직접 비교하는 방식이라 정확하다.
발전기나 변압기의 내부고장 검출에도 차동계전기가 가장 많이 쓰인다. 내부가 고장 나면 각 선의 전류가 서로 달라지므로, 그 차이를 비교해 이상을 잡아낸다.
선택접지(지락) 계전기는 여러 갈래로 전력이 흐르는 곳에서 한 갈래에만 접지사고가 났을 때 전체가 멈추지 않도록, 어느 갈래인지 골라 그 갈래만 끊어 주는 장치다.
변압기는 과전류, 내부고장, 가스 발생, 온도상승 등을 감시하는 계전기로 보호한다. 주파수 변화는 변압기 고장의 징후가 아니므로 주파수 계전기는 변압기 보호용으로 통상 쓰지 않는다.
부하에 따라 전압 변동이 심한 급전선을 가진 배전 변전소에서는 변압기의 탭을 조절하는 방식처럼 전압을 직접 바꿀 수 있는 유도전압조정기를 가장 많이 사용한다. 동기조상기는 전기적 자극을 키우거나 줄여 진상·지상 성질을 만들어 계통의 무효전력을 조정하는 장치다.
역률 0.8(지상)의 2800kW 부하에 전력용 콘덴서를 병렬로 접속해 합성역률을 0.9로 개선하려면 무효전력을 줄여야 한다. 콘덴서는 음의 무효전력을 제공하므로, 필요한 콘덴서 용량은 유효전력에 두 상태의 탄젠트 차이를 곱해 구한다.
예제
출제 패턴은 네 가지다. ① 모선보호 — 들어오는 총전류와 나가는 총전류를 비교하는 차동계전기가 유리하다. ② 내부고장 — 발전기·변압기의 각 선 전류 차이를 보는 차동계전기를 쓴다. ③ 변압기 보호 — 과전류·내부고장·가스·온도는 감시하지만 주파수 계전기는 쓰지 않는다. ④ 전압조정 — 부하 변동이 심한 급전선에는 유도전압조정기를 쓴다.
자주 묻는 물음
- 모선보호용 계전기로 가장 유리한 것은?
- 차동계전기입니다. 모선 구간으로 들어오는 총전류와 나가는 총전류를 비교해 차이가 나면 이상으로 판단하기 때문입니다.
- 선택접지 계전기는 무슨 일을 하나요?
- 여러 갈래로 전력이 흐르는 곳에서 한 갈래에만 접지사고가 나면, 어느 갈래인지 골라 그 갈래만 끊어 전체 정전을 막는 장치입니다.
- 변압기 보호에 주파수 계전기를 쓰지 않는 이유는?
- 주파수 변화는 변압기 고장의 징후가 아니기 때문입니다. 변압기는 과전류·내부고장·가스 발생·온도상승을 감시하는 계전기로 보호합니다.
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