보호계전기 및 보호계전방식

전기기사 필기 2006년 2회 34번

Q문제

환상선로의 단락보호에 사용하는 계전방식은?

유사 문제 링크

선택지 분석

비율차동계전방식

비율차동계전방식은 주로 발전기나 변압기 내부 권선의 층간 단락 등 내부 고장을 보호하기 위해 사용되는 방식입니다.

방향거리계전방식

환상선로의 단락보호에는 전력 조류의 방향과 고장점까지의 거리를 모두 고려할 수 있는 방향거리계전방식을 사용합니다.

•

Step 1: 환상선로의 계통적 특성을 이해합니다. 환상선로는 전원으로부터 부하까지 고리(Ring) 형태로 연결되어 있어, 고장 발생 시 양방향에서 고장 전류가 유입되는 특징이 있습니다.

•

Step 2: 일반 계전방식의 한계를 분석합니다. 단순 과전류계전기는 전류의 크기만으로 동작하므로, 양방향에서 전류가 유입되는 환상선로에서는 고장 구간을 선택적으로 차단하는 보호 협조가 매우 어렵습니다.

•

Step 3: 방향거리계전방식의 필요성을 도출합니다. 고장 전류의 방향을 판별하는 방향 계전기와 고장점까지의 임피던스를 측정하여 거리를 파별하는 거리 계전기를 조합함으로써, 복잡한 환상선로에서도 사고 구간만을 정확하고 신속하게 분리할 수 있습니다.

과전류계전방식

과전류계전방식은 주로 전원 공급 방향이 일정한 방사상 선로의 보호에 적합하며, 환상선로에서는 선택 차단 성능이 떨어집니다.

선택접지계전방식

선택접지계전방식(SGR)은 비접지 계통의 병행 2회선 선로에서 지락 사고가 발생했을 때 사고 회선을 선택하여 차단하는 방식입니다.

환상선로에서 왜 방향 계전 요소가 필요한가요?

환상선로는 고장 시 양측에서 전류가 공급될 수 있으므로, 어느 방향에서 사고가 발생했는지 판별해야만 오동작 없이 사고 구간만 분리할 수 있기 때문입니다.

방향거리계전방식은 단락 사고 외에 지락 사고에도 사용되나요?

네, 방향거리계전방식은 단락 보호뿐만 아니라 지락 보호용으로도 널리 사용되며 계통의 안정적인 운영을 돕습니다.