캐스케이딩 보호방식

정의

캐스케이딩은 상위 차단기와 하위 차단기를 짝지어 차단용량을 높이는 방식이다.

상위 차단기의 차단 능력을 하위 차단기가 보조하여 고장 구간만 분리한다.

하위 차단기 단독으로 차단용량이 부족한 곳에 쓰면 비용을 줄일 수 있다.

차단용량 판단

설치점의 예상 단락전류가 하위 차단기 차단용량 이하이면 단독으로 보호한다.

예상 단락전류가 하위 차단기 차단용량을 넘으면 상위 차단기 용량이 그 이상인 조합을 택한다.

조합 전체가 고장전류를 차단하므로 하위 차단기의 차단용량을 낮출 수 있다.

계산 예시

가상의 예로 분전반 인입점의 예상 단락전류는 25 kA라고 하자.

분기 차단기의 차단용량은 10 kA뿐이어서 단독으로는 부족하다.

이때는 상위 한류 차단기와 인증된 조합인지 확인해야 한다. 인증이 없으면 설계를 바꾼다.

방식 비교

비슷해 보이는 세 방식은 목적과 판정 기준으로 구분한다.

캐스케이딩은 차단기 조합을 시험으로 인증받는 것이 핵심이다.

선택협조는 계통 설계 단계에서 정하고, 후비보호는 주보호 고장을 전제로 한다.

정전 범위가 상위 회로까지 넓어질 수 있는 점도 캐스케이딩의 한계다.

적용 절차

절차는 먼저 설치점별 예상 단락전류를 계산하는 데서 시작한다.

다음으로 하위 차단기의 정격차단용량과 비교해 조합 적용 여부를 정한다.

조합 시험 성적으로 확인하고, 상위와 하위의 트립 특성으로 선택협조를 검토한다.

계통이 증설되어 단락전류가 커지면 기존 조합의 유효성을 다시 검토한다.

정리

캐스케이딩은 차단기 조합 시험 인증을 전제로 하는 백업 보호다.

정격전류는 연속 통전 한계이고, 차단용량은 고장 차단 한계다.

따라서 설계 단계에서 차단용량을 검토하고, 유지관리 때 조합을 다시 확인한다.