배전선로 보호기기 종류와 역할

안녕하세요.
오늘은 배전선로에서 사용되는 다양한 보호기기의 종류와 그 역할에 대해 알아보겠습니다. 보호기기는 고장 발생 시 정상 구간과 고장 구간을 신속하게 분리하여 전력 시스템의 피해를 최소화하는 중요한 역할을 합니다.

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1. 대표적인 배전선로 보호기기

1.1 리클로저 (R/C)

• 역할:
  고장 발생 시 자동으로 차단과 재폐로를 반복하여 정상 구간을 유지합니다.
• 특징:
  • 순간고장 시 투입 상태 유지
  • 일시고장 시 완전 개방하여 고장 구간 분리
  • 최대 4회까지 동작 가능
   

1.2 섹션널라이저 (S/E)

• 역할:
  직접 고장 전류를 차단하지 않고, 후비 보호기기(예: R/C, ASS)와 협조하여 동작합니다.
• 특징:
  • 비용 효율적
  • 후비 보호기기의 도움을 받아 고장 구간 분리

1.3 ASS (고장구간 자동 개폐기) vs. S/E 비교

구분ASS (Automatic Switching System)S/E (Sectionalizer)

용도	고객설비 보호용	배전선로 보호용
정격 전류	200A	400A
고장전류 차단	800A 이상 → 축세개방, 1회 동작	800A 이하 → 직접 차단
특징	T-C 특성 존재	T-C 특성 없음

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2. 보호기기의 역할과 보호협조

• 보호기기의 역할:
  고장 발생 시 건전한 구간을 고장 구간으로부터 분리하여 전체 전력 시스템의 안정성을 유지합니다.
• 보호협조:
  여러 보호기기가 최적의 동작 상태로 협력하여 고장 구간을 정확히 분리하도록 하는 것을 의미합니다.

응답과 차단:
고장 제거 시간 = 응답 시간 + 차단 시간
후비 보호기기의 응답 시간이 전위 보호기기의 고장 제거 시간보다 길어서는 안 됩니다.

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3. 배전선로 보호용 계전기

3.1 변전소 계전기 (Ry)

• 주요 기능:
  • 단락보호 및 과부하 방지 (OCR)
  • 지락고장 및 상간 불평형 방지를 위한 지락 과전류 계전기(OCGR)
• 적용:
  유도형, 디지털 계전기를 통해 다양한 전기적 상황에 대응

3.2 배전선로 리클로저 (R/C)

• 주요 기능:
  • 개방(Trip), 재폐로(Reclosing), 완전개방(Lock-out), 복귀(Reset)
• 특징:
  • 구간 협조 장치를 통해 후비(전원측) R/C와 동시 동작 방지
  • 돌입전류 억제 및 대전류 개방 기능 포함

3.3 고장구간 자동 개폐기 (ASS)

• 역할:
  가공선로에 설치되어 CB 또는 R/C와 협조하여 고장 구간을 자동으로 분리

3.4 섹션널라이저 (S/E)

• 특징:
  • 후비 보호기기(리클로저 등)의 동작 지원
  • 후비 보호기기의 재폐로 횟수에 따라 최소 1회 이상 동작

3.5 선로용 퓨즈

• 사양:
  • 연속 정격 전류: 정격의 1.5배
  • 최소 동작 전류: 정격의 2배

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4. 결론

배전선로 보호기기는 전력 시스템의 안정성과 효율적인 고장 처리를 위해 필수적입니다.
오늘은 리클로저, 섹션널라이저, ASS, 변전소 계전기 등 대표적인 보호기기의 종류와 역할에 대해 알아보았습니다.
다음에는 더욱 알찬 전기 지식으로 찾아뵙겠습니다.

감사합니다!