차단기

전기기사 필기 2007년 2회 23번

Q문제

재점호가 가장 일어나기 쉬운 차단전류는?

유사 문제 링크

선택지 분석

동상(同相)전류

동상 전류는 전압과 전류의 위상이 일치하여 차단 시 과도 회복 전압이 낮기 때문에 재점호가 발생할 가능성이 매우 낮습니다.

지상전류

지상 전류는 인덕턴스 성분에 의한 전류로, 차단 시 높은 전압이 발생할 수 있으나 진상 전류처럼 전하 축적에 의한 2배의 전압이 걸리지는 않습니다.

진상전류

진상전류(충전전류) 차단 시에는 콘덴서의 잔류 전하와 전원 전압의 극성 변화로 인해 차단기 양단에 매우 높은 전압이 걸려 재점호가 발생하기 쉽습니다.

•

Step 1: 진상전류를 차단하는 순간(전류가 0인 지점) 전압은 최대치(

V_{m}

)에 도달하며, 콘덴서에는 이 전압이 잔류 전하로 남게 됩니다.

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Step 2: 차단 후 반 사이클(

1/2

주기)이 경과하면 전원 전압의 극성이 반전되어 반대 극성의 최대치(

- V_{m}

)가 됩니다.

•

Step 3: 이때 차단기 접촉자 사이에는 콘덴서의 잔류 전압(

V_{m}

)과 전원 전압(

- V_{m}

)의 차이인 최대

2 V_{m}

의 전압이 인가됩니다.

•

Step 4: 이 높은 전압이 차단기 극 간의 절연 내력을 상회하게 되면 절연이 파괴되면서 다시 아크가 발생하는 재점호 현상이 일어납니다.

단락전류

단락 전류는 매우 큰 전류를 차단해야 하는 부담이 있으나, 재점호 현상은 주로 무부하 송전선로의 충전전류와 같은 진상 소전류 차단 시에 지배적으로 나타납니다.

재점호 현상이란 무엇인가요?

차단기가 전류를 차단한 후 접촉자 사이의 절연 회복이 불충분하여, 전압에 의해 다시 아크가 발생하는 현상을 의미합니다.

왜 진상전류에서 재점호가 빈번하게 발생하나요?

콘덴서 성분에 의해 전하가 축적되어 차단기 양단에 계통 전압의 최대 2배에 달하는 높은 전압이 인가되기 때문입니다.

재점호가 발생하면 어떤 문제가 생기나요?

계통에 매우 높은 이상전압(개폐서지)을 발생시켜 기기의 절연을 파괴하거나 계통의 사고를 유발할 수 있습니다.