차단기 회복전압

회복전압이란

차단기 회복전압은 차단기가 전류를 끊은 직후 극간에 나타나는 전압이다.

이 전압이 어떻게 생기는지 차례로 본다.

차단 성공 여부를 결정하는 조건이라 시험에서도 반복해서 출제된다.

재점호와 TRV

전류가 영점을 지나는 순간 아크가 꺼진다.

이때 극간에 나타나는 과도 진동 전압이 TRV다.

TRV의 상승률이 절연 회복 속도를 앞지르면 재점호가 일어난다.

절연 회복이 충분하면 차단이 완료되고, 부족하면 다시 전류가 흐른다.

그래서 재점호 방지가 차단기 설계의 핵심이 된다.

TRV와 회복전압 구분

TRV는 전류를 끊은 직후 나타나는 고주파 진동 전압이다.

회복전압은 과도 진동이 가라앉은 뒤에 남는 상용주파 전압이다.

재기전압과 헷갈리기 쉬우니 세 용어를 따로 구분해 써야 한다.

TRV는 상승률과 파고치로, 회복전압은 상용주파 값으로 표현한다.

정격전압별 포락선

TRV 기준 포락선은 정격전압 100kV를 기준으로 두 형태로 나뉜다.

100kV 이하는 파고치와 도달시간 두 값으로, 100kV를 넘으면 네 값으로 정의한다.

고전압 차단기는 4-파라미터 포락선으로 검증한다.

X/R비와 차단 난이도

X/R비가 커지면 1/2주기 피크 전류가 커진다.

그러면 영점 이후 TRV 상승이 가팔라져 절연 회복을 앞지르기 쉽다.

차단기 TRV 시험에서는 선로 측 고장이 가장 가혹한 조건이다.

정답과 정리

정답은 4-파라미터 포락선이다. 정격전압이 100kV를 넘기 때문이다.

정리하면 TRV는 상승률과 파고치로 규정되는 과도 진동 전압이다.

회복전압은 과도 진동이 소멸한 뒤 남는 상용주파 실효값이다.

차단 성공 여부는 절연 회복과 상승률의 경쟁으로 결정된다.