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작성일 : 11-11-01 09:40
1선 지락시 전위 상승에 대해 질문 드립니다.
 글쓴이 : 이성우
조회 : 17,511  
안녕하세요? 아래 질의하신 내용에 대한 답글을 참조바랍니다.

질의 1] 변압기 결선이 Y결선일때 직접접지 방식일때 1선 지락시 건전상의 대지전위가 미미하게 상승한다. > > 그리고 비접지 방식일때 델타 결선으로 1선 지락시 건정상의 대지 전위가 루트3배이상 상승한다. > > 위의 내용이 맞는지요? 

답글 1]  지락사고시 전로의 대지전압 상승은 정상상태의 대지전압과 큰 차이를 보이게 됩니다. 잘 아시는 바와 같이 정상상태 조건에서는 R, S, T와 Ground 사이에 나타나는 전압은 상전압과 같습니다. 이 때 어느 한 상(R)이 Ground에 접촉(1선 지락사고)하게 되면, R상의 대지전압은 당연히 감소하게 되며, S, T 상의 대지전압은 상승하게 됩니다. 이와 같은 현상은 직접접지 계통, 비접지계통, 저항 접지 계통 방식에 따라 다소 차이를 보이게 됩니다.

ex) 1선 지락사고시 건전상의 대지전압 상승이란? 공칭 대지전압(정상 상태의 대지전압)에 대하여 아래의 배수와 같습니다.    
     
      a) 직접접지 계통
      - 초고압 계통은 절연협조를 고려하여 (1.3배*공칭 대지전압) 이하 요구
      - 저압 계통은 (1.45배*공칭 대지전압) 발생

      b) 비접지 계통, 저항접지 계통 
      - (√3배*공칭 대지전압) 발생


질의 2]
그리고 Y결선일때 중성선을 접지하지 않고 사용하는 경우가 있나요?
 
답글 2] 154kV급 수전 방식에서 변압기 1차측을 Y결선하는 중성점은 계통 조건을 고려하여 접지를 하거나, 부동할 수 있습니다. 접지를 부동하는 경우는 피뢰기로 중성점을 접지합니다. 계통을 연계하는 방식(발전기 병렬운전, 분산형 전원 등)에서 변압기 1차측을 Y결선하거나, 일반적으로 사용되는 D-Y 변압기 2차측, 발전기 등의  Y 결선 중성점은 접지를 하여야 합니다.  

질의 3] 마직막으로 비접지 방식일때 지락된 상으로 중성점이 이동하여 다른 건전상의 대지 전위가 루트3배만큼 > > 상승하는 이유가 궁금합니다.

답글 3] 비접지 방식에서 전로는 대지간에 커패시턴스로 충전되며, 접지점이 없기 때문에 지락상의 대지전압은 OV에 가까워집니다. 따라서 건전상의 대지전압은  (
√3*커패시턴스로 충전된 대지전압)만큼 상승하는 것입니다. 

[주] 특/고압 비접지 계통에서는 대지간 커패시턴스와 전로의 리액턴스간에 공진이 발생하면, 간헐적으로 반복되는 아크 지락사고시 (6~8*커패시턴스로 충전된 대지전압)로 상승할 수 있다고 IEEE 242에서 정의하고 있습니다.

이 조건은 플랜트, 대형 건축물의 전력계통 구내에서 발생할 수 있는 가장 가혹한 이상전압 발생조건이 됩니다.

안타깝게도 국내에서는 설계, 감리, 공사계획신고 등의 과정에서 대다수 전력기술인들이 이러한 문제를 간과하거나 논의하지않는 사례가 많습니다. 질의하신 회원님의 학습노력에 찬사를 드리며, 발전을 기원합니다.

 
 

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