자동고장 구분개폐기(ASS) 기능 및 동작 협조

왜 배우는가: 자동고장 구분개폐기(ASS)는 배전선로 고장 시 정전 범위를 고장 구간으로 좁히는 핵심 장치다. 상위 재폐로기와의 동작 횟수·시간 협조가 맞아야 하므로 실무 설계와 보호협조 문제에서 반복해 출제된다.

출제 이력: 제138회 2교시 4번, 제131회 1교시 11번, 제112회 3교시 4번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄에 쓸 정의는 다음과 같다.

자동고장 구분개폐기(ASS)는 배전선로 고장 시 상위 보호장치의 동작 횟수를 계수하여 고장 구간을 자동으로 분리하는 개폐기이다

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 자동고장 구분개폐기(ASS): 고장 구간을 자동 분리하는 배전용 개폐기
• 동작 계수: 상위 보호장치의 고장 차단 횟수를 세는 기능
• 무전압 시간: 재폐로 사이에 선로가 무전압 상태가 되는 시간
• 재폐로기: 과도 고장을 복구하기 위해 자동 재투입하는 상위 차단장치
• 보호협조: 상·하위 보호장치의 동작 순서와 시간을 맞추는 일
• 구간 분리: 고장 구간만 정전시키고 건전 구간은 재급전하는 방식
• 고장전류 검출: 설정값 이상의 전류 흐름을 감지하는 기능

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 ASS는 배전선로 중간에 달린 자동 스위치다. 고장이 나면 스스로 고장전류를 차단하지 않고, 상위 재폐로기가 차단하고 재투입하는 횟수를 세었다가 정해진 횟수에 이르면 무전압 상태에서 문을 열어 고장 구간을 떼어 낸다.

정식 정의는 다음과 같다. 자동고장 구분개폐기(ASS)는 배전 선로에 설치되어 부하전류를 개폐하고, 설정값 이상의 고장전류를 검출하며, 상위 보호장치의 고장 차단 동작을 동작 계수로 기억해 설정 횟수에 도달하면 무전압 상태에서 개방하는 개폐기이다.

핵심 용어 풀이는 다음과 같다. 무전압 시간은 상위 재폐로기가 차단한 뒤 재투입하기 전까지의 시간이다. 이 시간에 ASS가 열리면 ASS 하류의 고장 구간만 분리된다. 구간 분리는 고장이 난 구간을 전원에서 떼어 내는 것이고, 건전 구간은 상위 재폐로기가 재투입하면 다시 급전된다.

ASS는 고장전류 차단기가 아니라는 점이 중요하다. 고장전류를 끊는 주체는 상위 재폐로기나 차단기이고, ASS는 그 차단이 일어날 때마다 횟수를 세어 무전압 구간에서 개방한다.

3. 등장 배경과 필요성

배전선로는 가공선이 길고 분기가 많아 나뭇가지 접촉이나 뇌격 같은 사고가 자주 일어난다. 사고가 나면 상위 차단기가 선로 전체를 끊으면서 많은 수용가가 정전된다. 정전 범위를 줄이려면 고장 구간만 골라 분리할 수 있는 장치가 필요하다.

과거에는 사람이 현장에 나가 고장 구간을 찾아 개폐기를 수동으로 여닫았다. 이 방식은 복구 시간이 길다. 배전 자동화가 확산되면서 개폐기가 원격 또는 자동으로 고장 구간을 분리하도록 바뀌었다.

ASS는 통신 없이 전류 검출과 계수만으로 동작하는 저렴한 구간 분리 장치로 보급되었다. 그래서 중요 수용가 인입점이나 장거리 간선의 구간 경계에 많이 설치된다. 보호협조가 맞지 않으면 건전 구간까지 정전되므로 설계 단계에서 상위 재폐로기와의 협조를 함께 검토해야 한다.