발전기 1선 지락고장

1선 지락고장의 정의

발전기 1선 지락은 한 상이 대지에 접촉한 고장이다.

발전기 고장 중 가장 흔한 형태라 차단기와 계전기 정정의 기준이 된다.

무부하 상태에서는 지락전류가 영상전류의 3배가 된다.

대칭분 회로와 지락전류

무부하 발전기의 내부 기전력 E는 정상분에만 존재한다.

세 대칭분 회로를 직렬로 연결하고 정상 회로에만 기전력 E를 넣는다.

세 대칭분 전류가 같으므로 지락전류는 3E를 전체 임피던스로 나눈 값이다.

고장점 저항이 커지면 지락전류는 작아진다.

건전상 전압 상승

지락된 상의 전압이 0이 되면 나머지 건전상의 대지 전압이 상승한다.

중성점이 비접지이면 건전상 대지전압은 정격 상전압의 √3배 수준까지 오른다.

이 상승은 기기 절연과 직결되므로 접지방식 선정에서 중요하다.

직접접지에서는 이 상승이 낮게 억제된다.

중성점 접지방식 비교

접지방식은 대전류 접지와 소전류 접지로 나누어 비교한다.

대전류 접지는 지락전류가 커서 계전기 동작이 확실하지만 기기 손상이 크다.

소전류 접지는 기기 손상이 작은 대신 건전상 전압상승이 크게 나타난다.

고저항 접지와 접지변압기는 모두 소전류 접지에 속한다.

핵심 정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

지락전류는 영상전류의 3배이며 Ig = 3I0 으로 구한다.

건전상 전압은 정상·역상·영상분을 모두 합성해 구한다.

접지방식은 검출감도와 기기 보호를 함께 고려해 정한다.