과전류계전기 정정

정의

과전류계전기는 계통 전류가 정정값을 넘으면 동작하는 보호계전기다.

정정은 한시 요소와 순시 요소를 각각 맞추는 일이다.

한시 요소는 과부하를, 순시 요소는 단락 고장을 맡는다.

한시 요소와 순시 요소

한시 요소는 전류가 클수록 동작 시간이 짧아지는 반한시 특성을 가진다.

순시 요소는 시간 지연 없이 설정 전류 이상에서 바로 동작한다.

전동기 기동 전류에는 반응하지 않도록 완만한 곡선을 쓴다.

정정 절차

정정은 부하전류 산정에서 시작해 협조 검토로 끝나는 여섯 단계다.

일반부하는 여유율 k를 1.2~1.5배 곱해 한시 탭 전류를 정한다.

정정 전류를 CT 비로 나눠 계전기 2차 탭 값으로 환산한다.

마지막으로 상·하위 계전기 사이의 시간차와 순시 구간을 검토한다.

계산 예제

6.6kV 전동기 회로의 한시 탭을 계산해 보자.

정격 전류 100A에 여유율 1.5를 곱하면 1차 탭 전류는 150A다.

CT 비 150/5로 환산하면 2차 탭은 5A이므로 5A 탭을 선정한다.

기동 전류 600A는 한시 특성으로 흡수하도록 시간 레버를 조정한다.

순시 요소 탭

순시 요소의 탭은 단락 전류를 기준으로 정한다.

단락 용량 계산값으로 순시 탭을 정하며 식은 다음과 같다.

순시 탭은 계통 최소 단락전류 이하로 설정해야 협조가 유지된다.

흔한 실수

답안에서 가장 흔한 실수는 한시 탭과 순시 탭의 기준을 섞는 것이다.

한시 탭은 최대 부하전류 기준이며, 평균 부하전류로 잡으면 틀린다.

기동 부하에는 1.2~1.5 여유율 대신 기동 전류를 고려한 여유율을 쓴다.

채점에서는 정정 순서와 협조 간격 언급 여부가 판정된다.

암기 정리

정리하면 한시 요소는 과부하를, 순시 요소는 단락을 맡는다.

한시 탭은 부하전류 기준이고, 순시 탭은 최소 단락전류 이하로 정한다.

정정 후에는 상·하위 계전기의 시간차로 협조를 반드시 검토한다.